콘크리트 교량공사 KRACS 47 10 55 :2021 철도건설공사 표준시방서
콘크리트 교량공사 KRACS 47 10 55 :2021란?
KRACS 47 10 55 :2021은 한국철도시설공단에서 발행한 철도건설공사 시방서로, 콘크리트 교량 공사에 대한 상세한 지침을 제공합니다. 이 시방서는 콘크리트 교량의 설계, 시공, 검사, 유지보수 등 전반적인 과정을 다루며, 콘크리트 혼합, 타설, 양생, 철근 배근, 거푸집 설치, 시험 및 검사, 하자보수 등 다양한 항목에 대한 구체적인 기준과 절차를 명시합니다. 이를 통해 콘크리트 교량 공사의 품질과 안전성을 확보하고, 효율적인 시공을 가능하게 합니다.
1. 교량상부 가설공법
1.1 동바리공법(FSM)
1.1.1 일반사항
(1) 적용범위
이 절은 동바리공법(Full Staging Method)을 이용한 교량상부 가설공사에 적용한다.
이 절에서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 00 00 교량공사를 따른다.
(2) 제출물
다음 사항은 KRACS 47 10 05 노반공사 일반사항 2. 공사관리의 해당요건에 따라 작성, 제출해야 한다.
① 작업절차서
② 검사 및 시험계획서
③ 시공계획서
교량공사 구간이 상수원 보호구역인 경우 수질환경에 영향을 주는 요소를 저감시키는 계획을 포함해야 한다.
④ 시공상세도
다음 사항이 추가로 포함되어야 한다.
가. 가시설물 설치표준도
나. 설치순서도
다. 구조계산서
1.1.2 재료
(1) 재료
① 가시설에 대한 재료는 명시된 도면에 표시된 재료와 동등이상의 재료를 사용해야 한다.
② 콘크리트의 생산 및 타설은 KRACS 47 10 60 콘크리트 공사, 1. 콘크리트공사 일반의 해당요건에 따른다.
③ 동바리 및 거푸집은 KRACS 47 10 60 콘크리트 공사, 4. 거푸집 및 동바리의 해당요건에 따른다.
④ 철근은 KRACS 47 10 60 콘크리트 공사, 3. 철근의 가공 및 조립의 해당요건에 따른다.
⑤ 프리스트레스트콘크리트 및 부속자재는 KRACS 47 10 60 콘크리트 공사, 12. 프리스트레스트콘크리트의 해당요건에 따른다.
1.1.3 시공
(1) 작업준비
① 상부슬래브는 시공 전후에 가시설물의 침하 및 거푸집의 변형 등을 세심하게 관찰해야 하며 이를 고려하여 선형을 관리해야 한다.
② 도로횡단구간 및 보행자 통로 등에는 안전시설계획에 의거하여 낙하물 방지시설을 설치해야 한다.
③ 필요에 따라 기존도로를 우회시키고 작업할 경우에는 관계기관과 사전협의해야 하며, 이에 따른 유도시설, 안전시설물 및 야간조명시설 설치 등에 유의해야 한다.
(2) 시공기준
① 동바리 및 거푸집은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 1.4 거푸집 및 동바리의 해당요건에 따른다.
② 콘크리트의 생산 및 타설은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 1. 콘크리트공사 일반의 해당요건에 따른다.
③ PSC는 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 12. 프리스트레스트콘크리트의 해당요건에 따른다.
④ 구조물의 처짐
가. 콘크리트 슬래브는 콘크리트 타설과 거푸집 제거 후 탄성에 의해 처짐이 발생하므로 이를 고려하여 구조물의 최종 선형이 도면과 부합하도록 해야 한다.
나. 슬래브 시공 시 처짐은 미리 계산에 의해서 예측되며, 누적처짐량은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 4. 거푸집 및 동바리의 해당요건에 따른다.
다. 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 20 15 FSM 공법, 3.3 처짐관리를 따른다.
⑤ 처짐 확인
가. 거푸집을 최종적으로 설치한 후 거푸집의 크기, 편평도, 선형 등을 종합적으로 확인해야 한다.
나. 안전을 위해서 콘크리트 작업 중 침하와 변형을 정확하게 측정할 수 있는 장치를 설치하여 검측을 실시해야 한다.
다. 타설 중 처짐상태는 타설속도에 따라 수시로 점검하고 허용 처짐을 초과한다고 판단될 경우에는 적절한 안전대책을 수립 후 콘크리트를 타설해야 한다.
라. 콘크리트 타설 후 슬래브 중심선과 슬래브 중심 좌우측의 높이를 비교 측정하고 최종적인 캠버 및 처짐량을 확인한다.
마. 슬래브 하단에 일정한 간격으로 처짐검측기를 설치하여 계산값과 실측치를 비교하여 다음 슬래브의 캠버조절에 적용할 수 있도록 한다.
바. 거푸집의 편평도는 1.5 m 간격에 대하여 3 mm 이내로 관리한다.
사. 감독자/감리원은 콘크리트 타설 전에 거푸집 치수와 상태를 점검하고, 수급인은 수정이나 재시공 지시가 있는 경우에는 시정한 후 재검사를 받는다.
(3) 시공허용오차
① 교대 및 교각위치
가. 기준고에 대한 허용오차 : ±20mm
나. 각 측정개소(폭, 두께, 높이)에 대한 허용오차 : ±10mm
다. 경간장에 대한 허용오차 : ±15mm
② 라멘구조 및 PSC박스교량
가. 기준고에 대한 허용오차 : ±20mm
나. 각 측정개소(폭, 두께, 높이)에 대한 허용오차 : ±10mm
다. PSC박스교량 길이에 대한 허용오차 : ±15mm
라. 라멘구조 경간장에 대한 허용오차 : ±10mm
마. 종방향 선형에 대한 허용오차 : 10mm 이내
바. 상부구조 마무리면에 대한 평탄성은 3m의 직선자의 이용하여 교량중심선에 직각 또는 평행으로 측정하였을 때 가장 많이 들어간 곳이 10mm 이하로 하며, 이미 평탄성 측정이 끝난 부위에 직선자를 반이상 겹쳐서 측정한다.
(4) 현장품질관리
① 동바리 및 거푸집은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 4. 거푸집 및 동바리의 해당요건에 따른다.
② 철근은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 3. 철근의 가공 및 조립의 해당요건에 따른다.
③ 콘크리트는 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 1. 콘크리트공사 일반의 해당요건에 따른다.
④ PSC는 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 12. 프리스트레스트콘크리트의 해당요건에 따른다.
1.2 이동식 비계공법(MSS)
1.2.1 일반사항
(1) 적용범위
이 절은 이동식 비계공법(Movable Scaffolding System)을 이용한 교량상부 가설공사에 적용한다.
이 절에서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 00 00 교량공사를 따른다.
① 제출물
다음 사항은 KRACS 47 10 05 노반공사 일반사항, 2. 공사관리의 해당요건에 따라 작성, 제출해야 한다.
가. 작업절차서
나. 검사 및 시험계획서
다. 시공계획서
라. 시공상세도
마. 제품자료
사용장비에 대한 도면, 구조계산서, 설치시방서 및 사용자 메뉴얼 등에 대한 제품자료를 제출해야 한다.
1.2.2 재료
(1) 재료
① 가시설에 대한 재료는 명시된 도면에 표시된 재료와 동등이상의 재료를 사용해야 한다.
② 콘크리트의 생산 및 타설은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 1. 콘크리트공사 일반의 해당요건에 따른다.
③ PSC는 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 12. 프리스트레스트콘크리트의 해당요건에 따른다.
④ 철근은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 3. 철근의 가공 및 조립의 해당요건에 따른다.
(2) 장비
① 이동식비계 장비제작
KCS 21 60 10 비계, 2.4 이동식 비계를 따른다.
② 장비운영
가. 수급인는 상부 슬래브 시공의 제 작업에 대한 경험과 MSS 운영에 대한 지식 등 제반조건을 구비해야 하며, 장비설치 및 운영을 주관하는 숙련된 전문기술자를 확보해야 한다.
나. MSS 장비의 운영은 제작사의 고유한 절차 및 사양에 의한다.
다. 가설장비의 가동부 및 유압잭 등은 항상 정상적인 상태를 유지하도록 전기시설 및 오일 등을 확인한다.
1.2.3 시공
(1) 작업준비
① MSS 장비 및 상부 시공하중을 교각이 직접적으로 지지하므로 구조체의 안정과 장비 접촉부의 콘크리트 안정 등을 사전에 고려해야 한다.
② 고소장비의 운영에 따른 작업자 안전 및 펜스설치 등 제반사항을 고려한 안전작업계획에 의거 시공해야 한다.
(2) 시공기준
① MSS 공법의 개략적인 시공순서는 다음과 같다.
가. MSS 거치용 브래킷 설치
나. 이동식비계 주거더 및 거푸집 설치
다. 바닥 및 웨브부 철근배근 및 강선배치
라. 1차 콘크리트 타설
마. 상부 철근배근
바. 2차 콘크리트 타설
사. 강선긴장
아. 거푸집 해체
자. 이동식비계 주거더 및 거푸집 이동
② MSS의 검측
가. 수급인은 상부슬래브 시공절차에 따라 장비를 효율적으로 운영하기 위해서 장비에 대한 검측을 실시해야 한다.
나. MSS 검측 항목의 이행여부는 시공에 중대한 영향을 주므로 매 경간 이동하면서 주의깊게 확인해야 한다.
다. 주요 검측항목은 다음과 같다.
(가) 이동식비계 거더의 제작조립은 도면과 일치하며 캠버를 고려하여 조립되었는가·
(나) 각 부재 이음부의 볼트체결 및 용접상태는 양호한가·
(다) 도장상태와 방청처리는 양호한가·
(라) 각종 유압잭 및 구동장치의 가동은 양호한가·
(마) 이동식비계 주거더 및 외부거푸집의 가동상태는 양호한가·
(바) 이동식비계 주거더 중심선이 교각과 일직선상에 있으며 설치높이는 적정한가·
(사) 교량받침의 설치점이 정확한가·
(아) 교각부 브래킷 설치위치 및 이격거리는 적정한가·
(자) 이동거푸집을 교각에 체결시 고정상태 및 연결부재 이음부는 안전한가·
(차) 이동거푸집을 교각에 체결시 프리스트레스 강재의 긴장력은 적정한가·
(카) 이동식비계 주거더 이동시 수평력에 대해 브래킷이 안정한가·
(타) 거푸집 각 부재치수 및 철판 이음부는 양호한가·
(파) 거푸집 중심선 및 수준측량은 도면과 일치하며 캠버는 정확한가·
(하) 내부 거푸집 이용방법은 명확한가·
③ 거푸집 및 구조물의 처짐관리는 1.1 FSM의 해당요건에 따른다.
(3) 브래킷
① 브래킷은 일반적으로 교각 상단에 브래킷 거치용 행거를 설치한 다음 교각 양측에 한조의 브래킷을 각각 거치하고 프리스트레스용 강재에 긴장력을 가하여 고정해야 한다.
② 예외적으로 브래킷이 교각에 설치되지 않고 지반에 설치되는 경우에는 노반의 지지력에 대한 충분한 검토를 실시해야 하며 콘크리트 바닥을 타설한 후 브래킷 장비를 설치하도록 한다.
③ 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 20 20 MSS 공법, 3.1 교각 브래킷 및 이동대차를 따른다.
(4) 내부거푸집
① MSS 운영에서는 거푸집을 잦은 빈도로 반복적으로 사용하므로 내부거푸집은 철재로 한 조를 제작하여 운영해야 한다.
② 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 20 20 MSS 공법, 3.3 거푸집을 따른다.
(5) 콘크리트 타설
① 콘크리트 타설방법과 순서, 운반장비 및 인원배치, 운반로, 양생방법 등은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 2. 일반콘크리트 및 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 12. 프리스트레스트콘크리트의 해당요건에 따른다.
② MSS 운영에 따른 구조물 형식별 콘크리트 타설길이는 명시된 도면을 따르되 타설 시와 거푸집 이동시 상부슬래브의 자중에 의한 하중조건을 고려하여 카운터 웨이트를 작용시킬 수 있다.
③ 카운터 웨이트는 유압잭을 적용할 수 있으며 카운터 웨이트 설치위치 및 작용하중 등 세부사항은 시공계획서에 포함되어야 한다.
④ 상부슬래브 강선의 긴장순서도 MSS 거푸집 이동에 따른 하중조건이 고려되며 명시된 도면 및 작업절차서에 따른다.
⑤ 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 14 20 10 일반콘크리트, 3.3 타설을 따른다.
(6) 시공허용오차
1.1 FSM의 해당요건에 따른다.
(7) 현장품질관리
1.1 FSM의 해당요건에 따른다.
1.3 프리캐스트거더 일괄가설공법(PSM)
1.3.1 일반사항
(1) 적용범위
이 절은 제작설비를 갖춘 제작장에서 프리캐스트거더를 일괄 제작하여 특수한 장비를 이용하여 가설위치로 이동, 운반 후 1경간씩 일괄 가설하는 교량상부 가설공사(Precast Span Method)에 적용한다.
(2) 제출물
KRACS 47 10 05 노반공사 일반사항 2. 공사관리의 해당요건에 따라 작성, 제출해야 한다.
① 작업절차서
② 검사 및 시험계획서
③ 시공계획서
④ 시공상세도
⑤ 제작장 설치계획서
제작장 설치계획에는 철근가공장, 철근조립장, 콘크리트 타설, 크레인 및 증기양생시설 등 PSC 박스교량 제작에 필요한 모든 계획이 포함되어야 한다.
⑥ 제품자료
사용장비에 대한 도면, 구조계산서, 설치시방서 및 사용자 매뉴얼 등에 대한 제품자료를 제출해야 한다.
(3) 장비운전자 자격
① 장비운전자는 제작사의 사용자 매뉴얼을 숙지하고, 장비제작사에서 요구하는 일정한 자격을 갖춘 자로서 숙련된 기술자로 한다.
(4) 환경요구사항
① 수급인은 날씨나 작업조건이 좋지 않은 경우에는 작업을 중지해야 한다.
② 풍속이 20 m/s를 초과할 경우에는 프리캐스트거더의 현장 거치작업은 중지해야 한다.
③ 대기온도가 영하로 떨어지면 레일위에 얼음이 있는지 확인하고, 브레이크 가동이 확실하도록 레일을 가열해야 한다.
④ 동절기에 장비를 사용할 때는 유압오일의 정상작동 유무를 반드시 사전에 확인해야 한다.
1.3.2 재료
(1) 사용재료
① 일괄가설에 사용되는 재료는 명시된 도면에 표시된 재료와 동등이상의 재료를 사용해야 한다.
② 콘크리트의 생산 및 타설은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 1. 콘크리트공사 일반의 해당요건에 따른다.
③ PSC는 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 12. 프리스트레스트콘크리트의 해당요건에 따른다.
④ 철근은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 3. 철근의 가공 및 조립의 해당요건에 따른다.
1.3.3 시공
(1) 시공조건 확인
수급인은 프리캐스트거더 가설장비가 교량상부를 이동하게 되므로 이에 따른 하중조건을 고려하여 교각, 프리캐스트거더, 교량받침 등에 대한 구조검토가 충분히 이루어졌는지 확인되어야 한다.
(2) PSM 제작장
KCS 24 20 25 PSM 공법, 3.2 세그먼트 제작장을 따른다.
(3) 철근작업
① 이 항에서 언급하지 않은 사항은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 3. 철근의 가공 및 조립의 해당요건에 따른다.
② 철근가공
가. 철근가공 및 조립은 제작장내에서 시공상세도 및 작업절차서에 의거하여 실시해야 한다.
나. 철근의 적치 및 운반은 작업장 내의 동선을 고려하여 실시하며 항상 2경간 이상의 여유물량을 확보해야 한다.
다. 철근은 규격별로 보관하고 가공된 후에는 적절한 꼬리표를 달아 구별해야 한다.
라. 철근의 가공 및 조립 시는 철근의 등급, 규격, 수량, 곡률 반경 등을 확인토록 하고 철근의 굴곡과 절단은 기계적 장비를 사용해야 한다.
③ 철근조립
가. 철근의 조립 및 이음은 시공상세도에 의하며 철근 간격, 이음길이 및 위치, 콘크리트의 피복, 스페이서 위치 및 규격 등에 유의한다.
나. 철근조립 시 강선의 배치를 함께 고려해야 하며 우선 바닥 및 복부 철근을 설치한 후 프리텐션용 강선의 변위가 없도록 결속시키고 상부 철근을 설치한다.
다. 프리텐션용 강선은 철근과 간섭을 일으키지 않도록 사전에 검토해야 한다.
라. 철근망의 이동을 고려하여 철근 조립용 결속선은 항상 견고하게 묶어졌는지를 확인해야 하고 간격이 적정한지도 확인한다.
마. 교량받침용 받침판을 바닥 철근 조립 시 함께 설치해야 하며 정확한 위치에 설치 후 서로 움직이지 않도록 고정해야 한다. 이 작업은 정밀하게 수행되며 감독자/감리원의 확인을 받아야 한다.
④ 철근망의 이동거치
가. 철근망의 이동은 기계적인 장치를 사용하며, 캔틸레버의 양 날개 부분 철근이 처지는 것을 방지하기 위해 처짐방지대를 제작하여 설치해야 한다.
나. 철근망 위에 처짐방지대를 연결할 때는 철근과 레티스 거더가 가장 단단하게 결속된 부분에서 연결되도록 하여 휘어짐이나 결속에 이상이 없어야 한다.
다. 철근망 이동시 신호수를 배치하여 안전에 유의해야 하며, 철근이 철근 조립대 및 외부 거푸집과의 간섭에 의해 결속이 풀리지 않도록 유의한다.
라. 철근망을 조립장에서 타설장으로 이동시키는 중간에 철근결속 상태, 스페이스 상태, 이물질 존재 여부 등을 확인해야 한다.
마. 철근망이 타설장의 거푸집 내부에서 정위치에 설치된 후 감독자/감리원의 확인을 받아야 한다.
(4) 프리텐션 작업
① 이 항에서 언급하지 않은 사항은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 12. 프리스트레스트콘크리트의 해당요건에 따른다.
② 프리텐션은 콘크리트 타설 전에 실시하고 양생 후 디텐션을 하는데 이에 따른 작업은 작업절차서에 의해 실시해야 한다.
③ 프리텐션 유니트 설치는 시공상세도에 의하되 일반적으로 PC 박스교량의 바닥슬래브와 웨브의 상단에 설치한다.
④ 긴장
가. 프리텐션은 일련의 시설을 작업 전에 점검하고 정해진 작업절차에 따라 작업해야 한다.
나. 긴장 시 프리스텐션 힘에 의해 편심을 받지 않도록 도심에서 가까운 텐던부터 상하좌우로 대칭되게 긴장해야 한다.
다. 프리텐션 긴장은 양단에 잭을 설치하여 동시에 실시하도록 하되 일단긴장을 할 경우에는 잭을 양방향에 교대로 이동하면서 긴장해야 한다.
라. 프리텐션 작업 시 배치된 강선 앞뒤로 안전판을 설치하고 긴장 시 사람의 통행을 제한해야 한다.
⑤ 계산
가. 강연선의 신장량은 기본적으로 다음 식을 적용하고 여기에 웨지의 미끄러짐량을 고려해야 한다.
δ= PL / AE
여기서 , P : 강연선에 걸리는 긴장력, L : 강연선의 길이, A : 강연선의 단면적
E : 강연선의 탄성계수
나. 계산된 신장량과 실측량의 오차범위는 ±5%로 하고 인장하중 적용범위는 95∼100%로 한다. 오차의 범위를 상회할 경우에는 원인을 규명해야 하고 뚜렷한 원인이 밝혀지지 않으면 계수값을 조절하는 등의 조치를 취해야 한다.
다. 모든 인장작업은 신장량과 하중을 정확히 측정하고 기록하며 작업결과를 분석 후 다음 작업에 활용한다.
라. 수급인은 긴장작업에 소요되는 장비들에 대해 성능시험을 실시해야 하고, 유압용 잭은 1년에 2회, 게이지 및 하중계 등은 매달 검교정을 실시한다.
(5) 포스트텐션 작업
포스트텐션에 의한 거더 제작은 1.1 FSM 및 1.2 MSS의 해당요건에 따른다.
(6) 콘크리트 작업
① 이 항에서 언급하지 않은 사항은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사의 해당요건에 따른다.
② 거푸집은 장기간의 반복사용과 증기양생에 따른 영향을 고려하여 강도 및 내구성이 있는 재료를 선택해야 한다.
③ 거푸집의 손상, 변형 및 부식은 수시로 확인하고 최종선형은 매 콘크리트 타설 시 점검해야 한다.
④ 콘크리트 타설
가. 상부슬래브는 일체로 타설되므로 콘크리트 타설순서 및 다짐에 특히 유의한다.
나. 바닥슬래브는 내부거푸집에 설치된 슈트를 이용하여 타설하므로 충분한 다짐이 될 수 있도록 주의해야 한다.
다. 다이아프램부와 웨브는 바닥에 타설된 콘크리트의 유동성이 없어진 이후에 타설하여 웨브 타설중 바닥 콘크리트가 솟아오르지 않도록 주의해야 한다.
라. 마찬가지로 웨브 콘크리트의 유동성이 없어진 이후에 상부슬래브를 타설해야 한다.
마. 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 14 20 10 일반콘크리트, 3.3 타설을 따른다.
(7) 증기양생
① 이 항에서 언급하지 않은 사항은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사의 해당요건에 따른다.
② 양생실의 온도 및 습도는 스팀보일러를 가동시켜 조절하며 양생실 내부에 자동 감지기를 설치하여 증기의 배출량을 조절해야 한다.
③ 증기양생 단계별 온도 및 지속시간, 콘크리트 내부 및 표면온도 등의 온도 및 습도는 시간의 변화에 따라 자동기록계로 관리해야 한다.
④ 양생실
가. 양생실은 내부와 외부의 열전도를 효과적으로 차단할 수 있도록 이중 천막시설로 구성하고 천막간은 지퍼로 체결해야 한다.
나. 양생실의 상대습도는 90±10 %를 유지해야 한다.
다. 양생실 내부의 위쪽과 아래쪽의 온도 차이는 최대 25℃를 넘지 않아야 한다.
라. 콘크리트 내부와 표면의 온도 차이는 최대 20℃를 넘지 않도록 한다.
⑤ 온도조건
가. 1차 온도상승단계는 콘크리트 타설 후 발생하는 수화열을 이용하여 양생실의 온도를 30℃ 이상이 되도록 2∼3시간 동안 지속하되 양생실의 온도가 40℃를 넘지 않아야 한다.
나. 1차 온도상승단계에서 초기온도가 30 ℃ 이상일 경우에는 그 상태로 2시간동안 지속시키며, 30℃ 미만일 경우는 가온율이 20 ℃/hr 정도 되도록 온도를 상승시키면서 3시간동안 지속해야 한다.
다. 2차 온도상승단계에서는 평균 가온율이 22 ℃/hr가 넘지 않도록 최고온도까지 가온한다.
라. 최고온도 지속단계에서 양생실의 온도는 70 ℃ 이내로 유지해야 하며, 콘크리트 내부 및 표면온도 차이는 20℃ 이내로 조절해야 한다.
마. 냉각단계에서 양생실의 평균 감온율이 22 ℃/hr가 넘지 않도록 냉각하며 초기온도보다 10℃ 높은 온도에 이를 때까지 감온 해야 한다.
바. 냉각단계에서의 급격한 온도변화는 부재의 균열을 유발할 수 있으므로 주의해야 하며, 증기양생 시 증기는 콘크리트에 직접적으로 닿지 않도록 한다.
사. 양생기간동안 하중을 싣거나 충격을 가하거나 기타 응력이 발생하는 일이 없도록 충분히 보호해야 한다.
아. 양생절차
적절한 양생관리를 위해 5단계로 나누어 관리한다.
그림 1.3-1. 양생기간 온도-시간 그래프
(가) 1차 온도 상승단계
㉮ Con's 타설이 완료되면 양생막을 덮고 보일러를 가동하여 온도를 상승 시킨다. 이때 양생막내 온도 상승속도는 시간당 약 10℃에서 20℃로 적절하게 변화시켜 40℃에 도달하도록 한다.
㉯ 시간 : 2hr
㉰ 습도 : 100% 유지
(나) 1차 온도 지속단계
㉮ 양생막내 온도가 40℃가 유지되도록 하여 양생을 진행한다.
㉯ 시간 : 2hr
㉰ 습도 : 100% 유지
(다) 2차 온도 상승단계
㉮ 1차 온도지속단계가 끝나면 최종적으로 65℃에 도달하도록 온도를 상승 시킨다. 이때에도 온도 상승속도는 시간당 약 10℃에서 20℃로 적절하게 변화시켜야 한다.
㉯ 시간 : 2hr
㉰ 습도 : 100% 유지
(라) 최고온도 지속단계
㉮ 양생막내 최고온도는 65℃로 소요강도 발현시까지 양생한다.
㉯ 일반적으로 최대온도가 높을수록 최대 온도 지속시간이 줄어든다.
㉰ 최고양생온도가 높을수록 28일 강도는 감소한다.
㉱ 시간 : 4hr
㉲ 온도 : 콘크리트 타설 온도에 의해 양생 최고온도를 결정한다.
콘크리트 내부온도와 표면온도 차이를 20℃ 이내로 조절한다.
㉳ 습도 : 100% 유지
(마) 냉각단계
㉮ 양생막내 온도하강은 시간당 20℃ 이내로 서서히 냉각시켜 20~25℃까지 내린다.
㉯ 냉각단계에서의 급속한 온도변화는 거푸집이나 프리스트레싱 설비 등의 구속효과로 인해 부재의 균열을 발생시킬 수 있으므로 이를 피하기 위해 적정한 속도의 냉각이 필요하다.
㉰ 시간 : 2hr
㉱ 습도 : 100% 유지
(8) 디텐션 작업
① 디텐션 작업 시 콘크리트의 강도는 소요 강도 이상임을 확인한 후 실시해야 하며, 디텐션 작업 시 내부거푸집, 외부 몰드 등은 해체되어 있어야 한다.
② 디텐션작업 시에는 정착부 끝단에 반드시 안전판을 설치하고 작업해야 하며, 디텐션작업 전 슬래브 좌우측 텐던에 다이얼 게이지를 설치하여 디텐션 후 텐던의 Drawing량을 측정한다.
③ 마무리
가. 디텐션작업 시 멀티릴리징 시스템 잭을 사용하도록 하고 절단순서는 좌우앞뒤간 균형을 이루어 하나씩 절단해야 한다.
나. 디텐션작업 후 여분의 강연선은 절단하는데 이 때 그라인더 등 기계적인 방법으로 절단하며 절단된 강선의 끝부분은 에폭시 수지를 3mm 두께로 도포하여 도막을 형성해야 한다.
(9) 거더 운반 및 가설
① 거더 리프팅
가. 양생 후 운반을 위한 거더 리프팅은 거더 콘크리트가 소요강도 이상임을 확인한 후 실시해야 하며, 거더가 수평상태를 유지하고 있는지 확인하고 높이 차이가 20mm 이상일 때는 작동을 멈추고 높이를 동일하게 맞춘 후 다시 시작한다.
나. 거더를 완전히 들어올릴 때 긴장재의 선형유지를 위한 지지대 절단 및 에폭시 도포 등의 보수절차를 마치고 반출 전에 감독자/감리원의 확인을 받아야 한다.
② 거더 운반
가. 운반장비는 거더의 수평상태를 확인하고 이를 조절할 수 있는 계측장비가 있어야 한다.
나. 이동시는 신호수 한명이 장비 앞에 서서 장애물 유무 및 오버패스 상태를 확인해야 하며 운반로는 사전에 확인해야 한다.
다. 거더 운반 및 가설 시 안전담당자는 현장에 상주하여 비상사태에 대처할 수 있도록 한다.
③ 가설
가. 가설 시 구조물의 높이 및 선형은 측량에 의해 확인해야 하며 검측과 조절 및 수정사항에 대한 기록을 유지해야 한다.
나. 운반 및 가설 시 전도에 대한 안전성을 검토해야 한다.
(10) 장비운영
① 모든 유압배선과 연결부는 하루에 한 번씩 부식, 절단, 누수 등에 대해 검사하고 이상이 발견되면 즉시 조치해야 한다.
② 장비 전체는 반드시 전기적으로 절연되어 있어야 한다.
③ 모든 작업은 당일에 끝내야 하며 장비를 다음 경간으로 이동시키는 것이 당일에 끝날 수 없다면 작업을 시작하지 않아야 한다.
④ 작업 후나 작업이 없을 때 장비는 파킹위치에 있어야 한다.
(11) 시공허용오차
1.1 FSM의 해당요건에 따른다.
(12) 현장품질관리
1.1 FSM의 해당요건에 따른다.
1.4 현장타설콘크리트 캔틸레버공법(FCM)
1.4.1 일반사항
(1) 적용범위
이 절은 캔틸레버공법(Free Cantilever Method)을 이용한 교량상부 가설공사에 적용한다.
(2) 제출물
다음 사항은 KRACS 47 10 05 노반공사 일반사항, 2. 공사관리의 해당요건에 따라 작성, 제출해야 한다.
① 작업절차서
작업절차서에는 다음 사항이 추가로 포함되어야 한다.
가. 교축방향의 일치 및 수직방향의 상대변위 방지대책
나. 교축 직각방향의 상대변위 방지대책
다. 콘크리트 타설 시 콘크리트 자중에 의한 회전방지 및 시공완료후의 처짐방지 대책
라. 키 세그먼트 타설 후 기 완성된 FCM 구간의 건조수축 및 온도변화 응력에 의한 균열방지 대책
마. 키 세그먼트 긴장 시 거동의 변화로 인한 간섭 방지대책
바. 키 세그먼트 접합 종료 후 거푸집 빔 해체를 위한 작업구 설치계획
② 검사 및 시험계획서
③ 시공계획서
④ 시공상세도
시공상세도에는 다음 사항이 추가로 포함되어야 한다.
가. 시공단계별 세그먼트 시공에 따른 강선긴장 순서 및 응력해석을 포함한 구조검토서
나. 주두부 분할시공에 따른 세그먼트별 캠버량 계산과 폼타이의 개수 및 지지력에 대한 계산이 포함된 구조검토서
⑤ 제품자료
사용장비에 대한 도면, 구조계산서, 설치시방서 및 사용자 메뉴얼 등에 대한 제품자료를 제출해야 한다.
1.4.2 재료
(1) 재료
① 가시설에 대한 재료는 명시된 도면에 표시된 재료와 동등이상의 재료를 사용해야 한다.
② 콘크리트의 생산 및 타설은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 1. 콘크리트공사 일반의 해당요건에 따른다.
③ PSC는 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 12. 프리스트레스트콘크리트의 해당요건에 따른다.
④ 철근은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 3.철근의 가공 및 조립의 해당요건에 따른다.
(2) 장비
① 이동식 작업차(Form Traveller)
가. 이동식 작업차의 경량화는 작업의 능률과 밀접한 관계를 갖기 때문에 수급인은 최적의 부재를 선정해야 하며, 제작 전에 이동식 작업차 제작계획도 및 구조검토서를 제출하여 감독자/감리원의 확인을 얻어야 한다.
나. 작업차 제작에 따른 용접은 공장용접으로 하고 특별한 사유가 없는 한 현장용접은 허용하지 않는다.
다. 작업차의 조립 및 해체에 따른 유의사항은 제작자의 사용지침에 따른다.
라. 거푸집은 콘크리트 타설에 따른 캠버량과 변형을 감안하여 제작해야 한다.
1.4.3 시공
(1) 시공조건 확인
① FCM공법 적용 시 형하고 및 하부의 교통여건 등을 고려하여 콘크리트 펌프카를 사용할 수 없는 경우에는 별도의 콘크리트 운반방법에 대해 검토해야 한다.
② 세그먼트의 형태 및 길이는 시공상세도에 의하며 일반적으로는 콘크리트 1일 타설능력과 사용 가능한 작업차의 크기 등을 고려하여 결정해야 한다.
③ 교면을 이용한 재료의 공급방법 및 크레인 사용방법 등을 충분히 검토해야 한다.
④ 주두부 및 측경간부 시공을 위한 동바리 설치방법, 콘크리트 타설방법 등을 세밀히 검토해야 한다.
⑤ 주형의 캠버, 처짐량 등의 계산은 정밀도가 검증된 프로그램을 사용하며 설계자와 수급인 간에 긴밀히 협조해야 한다.
⑥ 시공단계별로 캔틸레버형의 세그먼트를 가설함에 따라 구조계가 변동하므로 각각의 시공단계를 고려하여 구조검토가 이루어졌는지 확인해야 한다.
⑦ 상부공을 시공하는 과정에서 가설되는 장비 및 자재 등의 가설하중은 제한해야 한다. 제시된 가설하중보다 큰 하중이 재하될 경우에는 검증된 프로그램으로 구조검토 후 감독자/감리원의 승인을 받아야 한다.
⑧ 교각을 중심으로 양방향으로 세그먼트를 단계적으로 시공해 나가므로 각 시공단계에 따른 하중조건을 고려한 구조해석이 이루어져야 한다.
(2) 시공기준
① 이 항에서 언급하지 않은 사항은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사의 해당요건에 따른다.
② 주두부
가. 주두부는 시공상세도에 표시된 시공순서에 따라 시공해야 하며, 분할시공에 따른 단계별 솟음의 변화와 최초 설치 시 표고를 표시하여 정밀하게 시공해야 한다.
나. 거푸집 설치 후 감독자/감리원의 확인을 받은 후 철근 및 PS강재를 설치해야 하며, 설계서에 따라 정확히 조립하고 쉬스관을 설치한 후 최종적으로 감독자/감리원의 확인을 받아야 한다.
다. 주두부는 세그먼트가 시작되는 구조물로서 다음 사항에 대한 치수가 정확해야 한다.
(가) 박스 및 슬래브 폭
(나) 벽체 두께
(다) 박스 내부 및 외부의 헌치 길이와 경사 등
라. 시공이음부는 연결 마무리와 거푸집의 변형이 없도록 폼타이의 확인을 철저히 해야 한다.
마. 주두부 및 슬래브면은 숙련된 기능공에 의해 평탄하게 마무리해야 한다. 마감된 슬래브면은 3m 직선자로 요철을 측정하여 ±5mm 범위 이내로 한다.
③ 이동식 작업차 (Form Traveller)
가. 수급인은 이동식 작업차를 이동시키고 거푸집을 작성된 솟음 관리표에 따라 설치한 후 어떠한 자재도 적재하지 않은 상태에서 영점 기준값에 대한 감독자/감리원의 검측을 받아야 한다.
나. 작업차 이동용 레일은 정확하게 배치해야 하며 정착부를 수시로 점검해야 한다.
다. 작업차를 궤도위에 올릴 때와 내릴 때는 작업차가 기울지 않도록 좌우의 잭을 균등하게 조작해야 한다.
라. 작업차의 이동시는 작업차가 기울지 않도록 작업차 좌우 프레임을 균등하게 이동해야 한다.
마. 다음 시공구간에 돌출되어 있는 PS강재 및 철근을 손상하지 않도록 주의한다.
바. 작업차는 수평이 되게 설치해야 하며 앵커에는 설계계산에 기준한 프리스트레스를 도입해야 한다.
사. 작업차의 이동 전 새로 타설된 콘크리트의 강도를 비파괴 검사 및 공시체에 의한 방법으로 확인 후 필요 설계강도의 확보 후 이동한다.
④ 작업차의 점검
가. 작업차의 조립 및 사용 중에는 다음 사항에 대한 정밀한 점검이 필요하다.
(가) 잭의 작동부
(나) 앵커장치
(다) 접속부 볼트
(라) 거푸집 행거장치
나. 작업차의 이동설치 시는 다음 사항에 대해 유의해야 한다.
(가) 매설 정착부를 정확히 배치한다.
(나) 레일을 정확히 배치한다.
(다) 레일의 정착부를 점검한다.
(라) 전 거푸집의 해체여부를 확인한다.
(마) 프레임의 변형유무
(3) 세그먼트
① 거푸집의 설치
가. 일반적으로 슬래브의 형고가 경간에 따라 변화하므로 거푸집의 형태는 세그먼트 외형에 따라 수정되어야 한다.
나. 각 세그먼트의 연결이 매끄럽게 되도록 거푸집을 설치해야 한다.
② 철근 및 쉬스관의 설치 허용오차는 부재치수가 1m 미만인 경우에는 5mm를 넘지 않아야하고 1m 이상인 경우에는 1/200을 넘지 않아야 하며, 어떠한 경우라도 10mm를 넘지 않아야 한다.
③ 콘크리트 타설
가. 이동식 작업차에 의해 설치된 전단면은 콘크리트를 연속해서 쳐야 하며, 조기강도가 전체 공정에 영향을 미치므로 배합설계 시 충분한 설계강도가 나올 수 있도록 해야 한다.
나. 바닥 콘크리트는 박스 앞쪽의 개구부를 통해서 콘크리트를 타설해야 하며, 벽체의 콘크리트가 바닥 슬래브로 미끄러지는 현상이 발생하지 않도록 콘크리트 타설속도를 적절히 조절해야 한다.
다. 콘크리트 타설에 따른 거푸집 자체의 캠버 변화와 단면 변화를 확인하여 조절해야 한다.
라. 타설순서는 세그먼트 중앙부에서 양단으로 실시하며, 정착기구가 콘크리트에 충분히 정착할 수 있도록 진동기는 2대 이상을 가동시켜야 한다. 또한 콘크리트 타설이나 진동기 사용으로 인하여 텐던의 위치 및 철근의 위치변화, 쉬스의 파손이 없도록 주의해야 한다.
마. 분할시공으로 수평이음되는 부위는 레이턴스를 제거해야 하며, 구 콘크리트면은 상부 콘크리트를 타설 전에 8시간동안 습윤상태를 유지하도록 한다.
④ 양생
가. 양생은 피막양생을 해야 하며 하절기에는 콘크리트 타설 마감과 동시에 비닐로 밀착시키고 양생포를 덮어 비닐 밑으로 살수하여 습윤양생을 해야 한다.
나. 동절기에는 강도발현이 지연됨에 따라 외부로부터 통풍을 억제하기 위해 슬래브 및 입구를 천막으로 막고 박스내부에 보온시설을 해야 한다.
(4) 키 세그먼트
① 단차조절
가. 양측 캔틸레버의 시공이 완료되면 중앙부를 연결하게 되는데 이때 일반적인 세그먼트보다 길이가 짧은 키 세그먼트로 연결해야 한다.
나. 양측 캔틸레버의 접합 시 단부의 레벨에 큰 차이가 없어야 하는데 이러한 조건은 시공 중의 철저한 처짐관리로 이루어질 수 있다.
다. 교축방향 및 교축직각방향의 상대변위 등은 키 세그먼트 시공 전에 확인해야 하며, 이동식 거푸집에 의해 캔틸레버 단부의 수직방향의 상대변위 및 단차를 조절할 수 있다.
라. 한편, 양측 캔틸레버 교축직각방향의 상대변위는 X형 강봉(X-bar)을 설치한 후 긴장력을 조절하여 수정할 수 있다.
마. 키 세그먼트 타설에 따른 하중의 영향으로 캔틸레버 양단에 급격한 회전변위가 발생할 우려가 있으므로 캔틸레버 양단의 상부 및 하부에 버팀대를 설치해야 한다.
② 키 세그먼트의 접합
KCS 24 20 10 FCM, 3.2 세그먼트 시공 (14)항을 따른다.
(5) 처짐관리
① 시공기간 중 측량가능한 기준점을 설치하여 세그먼트 시공에 따른 종방향 및 횡방향 변위를 측정 관리해야 한다.
② 변위측정
가. 상부 슬래브의 레벨은 시공 중 계속적인 변위를 일으키므로 최종상태에서 원하는 높이를 유지하기 위해 정확한 처짐관리가 필요하다.
나. 수급인은 세그먼트 시공단계별 캠버량과 변위를 검토하여 시공단계마다 오차에 대한 수정작업을 실시해야 한다.
다. 정확한 처짐관리를 위해서 적용되는 콘크리트의 탄성계수 및 크리프와 건조수축 계수 및 여러 가지 계수 등은 실제에 가까운 값을 갖도록 현장시험을 실시하고 시험결과를 설계값의 조절과 구조적 처짐 계산에 활용해야 한다.
라. 시공 중에 캔틸레버가 평형상태에 있음에도 불구하고 기초지반의 불균일로 영구적인 회전변위가 있을 가능성이 있으므로 예기치 않은 기초변위를 고려해야 한다.
마. 콘크리트 타설 중 작업차의 변형에 의해서도 변위가 발생할 수 있으며 이에 의한 차이가 현격하게 나타날 경우 즉시 콘크리트 타설을 중지하고 작업차의 결함을 살펴야 한다.
③ 시험
가. FCM 상부공에 사용되는 현장타설 콘크리트에 대해서는 탄성계수, 크리프, 건조수축계수를 결정하기 위한 시험을 해야 한다.
나. 시험결과는 착수 후 최단 시일에 확보하여 감리원에 제출해야 하며 설계값의 조절과 구조적 처짐계산 및 기하학적 관리에 사용해야 한다.
다. 탄성계수 시험을 위한 공시체의 재령은 시험 시 3일, 28일, 90일로 한다. 시험당 표준공시체 수는 3개 또는 9개의 공시체로하며, 표준공시체는 동일한 매치에서 만들어야 한다.
라. 크리프와 건조수축 시험을 위한 공시체의 재령은 시험 시 3일, 28일, 90일로 하고, 하중재하기간은 180일을 기준으로 하며, 매 10일간 측정하여 기록한다. 표준공시체는 재령14일 이내일 경우에는 시험 시까지 습윤양생하며, 기타의 경우에는 표준양생 규정에 따른다.
④ 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 20 10 FCM 공법, 3.3 처짐관리를 따른다.
(6) 안전관리
① 기존 도로를 횡단하는 구간에서는 낙하물이 없도록 엄격한 안전관리 대책 및 낙하물 방지시설을 설치해야 한다.
② 낙하물 방지시설은 도면에 의하며 기존시설과의 간섭을 고려하여 설치해야 한다.
③ 종업원들의 안전을 고려하여 안전모와 보호장비를 착용토록 하고 이동식 작업대차에 난간 등 안전시설을 설치한다.
(7) 시공허용오차
1.1 FSM의 해당요건에 따른다.
(8) 현장품질관리
1.1 FSM의 해당요건에 따른다.
1.5 사장교
1.5.1 일반사항
(1) 적용범위
이 절은 주탑, 케이블 및 거더로 이루어지는 사장교의 교량상부공사에 적용한다.
(2) 제출물
다음 사항은 KRACS 47 10 05 노반공사 일반사항, 2. 공사관리의 해당 요건에 따라 작성, 제출해야 한다.
① 작업절차서
작업절차서에는 다음 사항이 추가로 포함되어야 한다.
가. 자재 조달 계획서
나. 케이블 제작 및 운송 계획서
다. 케이블 진동제어 및 유지관리 계획서
② 검사 및 시험계획서
③ 시공계획서
④ 시공상세도
시공상세도에는 다음 사항이 추가로 포함되어야 한다.
가. 시공단계별 형상관리 계획 및 응력해석
나. 각 시방서별 장비운용 계획
다. 케이블에 도입되는 장력
⑤ 제품자료
가. 사용되는 케이블 및 케이블 정착구의 도면, 구조계산서, 설치시방서 등의 제품관련 자료
나. 사용장비에 대한 도면, 구조계산서, 설치시방서 및 사용자매뉴얼 등 장비관련 자료
1.5.2 재료
(1) 재료
① 가시설에 사용되는 재료는 도면 혹은 구조계산서에 명시된 재료와 동등이상의 재료를 사용해야 한다.
② 콘크리트의 생산 및 타설은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 1. 콘크리트공사 일반의 해당요건에 따른다.
③ PSC는 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 12. 프리스트레스트콘크리트의 해당요건에 따른다.
④ 철근은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 3. 철근의 가공 및 조립의 해당요건에 따른다.
⑤ 구조용 강재는 KRACS 47 10 50 강교 제작 및 가설의 해당요건에 따른다.
⑥ 강교용 도료는 KRACS 47 10 50 강교 제작 및 가설, 6. 도장의 해당요건에 따른다.
⑦ 고장력 볼트는 KRACS 47 10 50 강교 제작 및 가설, 5. 볼트접합의 해당요건에 따른다.
⑧ 케이블 및 정착구
가. 케이블에 사용하는 인장부재는 와이어, 스트랜드, 강봉 등이 가능하며 각각의 품질관리의 선재는 PTI의 관련규정인 Recommendations for Stay Cable design, Testing and Installation에 적합해야 한다.
나. 정착구는 90% 이상의 인장파괴강도(GUTS)를 가져야 하며 케이블과 동등한 피로저항성을 가져야 한다. 또한 외부는 부식방지용 도장이나 스테인레스 스틸을 사용한다.
다. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 튜브는 ASTM D 3350에 적합해야 한다. 온도의 영향을 최소화하기 위하여 다른 색상을 채택하는 경우에만 검은색과 동등한 자외선 저항능력이 있어야 한다.
라. 필요 시 케이블에 대하여 동적시험 및 정적시험을 실시하도록 하며, 본 공사에 적용할 케이블과 유사한 규격의 케이블에 대하여 국내ㆍ외에서 기 시행된 시험 사례(시험성적서 포함)를 제시하여 당해 시험을 생략할 수 있다.
1.5.3 시공
(1) 주탑 시공
① 시공방법
콘크리트 주탑의 시공은 이동식거푸집을 사용, 시공하는 것을 원칙으로 하며, 현장 작업여건에 따라 변경 할 수 있으나 이의 변경은 감독자/감리원의 승인을 얻어야 한다.
② 형상관리
가. 각 Segment의 형상에 따라 매 Segment별 정밀측량에 의하여 형상점검을 시행하여 점검결과를 감독자/감리원에게 제출해야 한다.
나. 형상 점검 결과에 따른 매 Segment 수직경사의 조절범위는 0.002rad 이내로 하며, 감독자/감리원와 협의 조절되어야 한다.
다. 교량 완성 시 주탑 정부의 편심량은 주탑높이(H)의 1/1000 이하, 중간높이(H/2)의 편심량은 주탑높이(H)의 1/1500 이하로 하고, 주탑의 곡률반지름은 R=200・H 이하가 되도록 시공해야 한다.
③ 균열관리
가. 주탑 시공 중 콘크리트의 특성상 건조수축 등에 의한 균열이 발견되면 전문가의 평가를 통해 계측관리 또는 보수・보강 대책을 확보하여 감독자/감리원의 승인을 득한 후 시행하도록 한다.
나. 가로보의 경우 단계별 시공에 따라 균열발생이 쉬운 구조이므로 주탑 가로보를 시공하기 위한 강재동바리, 또는 기타 가시설의 탈형 및 해체시기를 면밀히 검토하여 결정해야 하며 변동하중(풍하중 등)에 의한 균열발생은 PS강재를 도입하여 균열을 관리할 수 있도록 해야 한다.
④ 주탑 가로보의 시공
가. 주탑 가로보를 시공하기 위한 강재동바리, 또는 기타 가시설에 대하여는 수급인이 가시설 계획 및 구조검토서를 감독자/감리원에게 제출・승인을 득해야 한다.
나. 가시설 계획 및 구조검토에는 콘크리트 타설에 따른 처짐을 포함해야 한다.
다. 주탑 수평재에 사용되는 PS강선의 시공은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 12. 프리스트레스콘크리트를 따른다.
라. 고소에 설치되는 가시설에 대하여는 낙하물 방지를 위한 적정 안전시설이 조치되어야 한다.
⑤ 콘크리트 관리
가. 강풍으로 주탑 진동이 콘크리트에 악영향의 우려가 예상될 때에는 콘크리트를 칠 수 없다.
나. 설계도에 표시한 각 블록(block)의 시공이음부 이외의 별도시공 이음이 불가피한 경우 감독자/감리원의 승인을 득한다.
다. 시공이음부의 레이턴스 제거를 위하여 칩핑 또는 고압수에 의한 골재노출법으로 처리하고 구 콘크리트면을 최소 8시간 이상 습윤상태에서 콘크리트를 쳐야 한다.
라. 콘크리트 다짐에 대해서는 감독자/감리원와 사전 협의 후 결정한다.
마. 주탑의 콘크리트 타설 시 수화열에 의한 균열이 발생되지 않도록 현장여건에 맞는 균열제어 대책을 수립해야 한다.
(2) 보강거더 시공
① 운송 및 보관
가. 운송 전에 선적방법, 운송장비, 고정설비, 운반경로 등을 포함한 운송계획서를 제출하여 감독자/감리원의 승인을 받아야 한다.
나. 부재는 지면에 접하지 않도록 하고 보관대에서 전도, 타 부재와의 접촉에 따른 손상이 없도록 충분한 방호를 한다. 또한, 장기간 보관 시에는 오손, 부식을 방지하기 위하여 적절한 방법을 강구해야 한다.
다. 가설에 사용하는 가설자재 및 가설용 기기에 대하여는 공사 중의 안전을 확보할 수 있는 정도의 규모와 강도를 가질 것을 확인한 후 사용한다.
② 가설 일반
가. 보강거더 가설에 따라 사장재 케이블, 주탑, 보강거더에 큰 변형과 응력이 발생할 수 있으므로 수급인 또는 하수급인은 가설 시작 전에 시공순서에 따른 구조계산을 시행하여 가설 시의 구조물의 안전성을 조사하여 감독자/감리원에게 보고해야 한다.
나. 가설 시의 구조계산에는 가설장비의 배치, 중량, 수량 등을 상세히 계획하여 계산에 반영해야 하며, 가설계산을 할 때의 주의해야 할 점은 다음과 같다.
(가) 보강거더의 변형과 이에 따른 각 부재와의 간섭
(나) 사장재 케이블 인입시 장력 및 정착 웨지 풀림 또는 과긴장에 따른 손상 발생여부
(다) 주탑 및 보강거더의 강도에 대한 구조검토
(라) 가조립의 순서
(마) 바람에 의한 면외 단면력과 보강거더의 강성
(바) 보강거더 가설 시 변형에 의한 가설비, 기계 등의 영향
다. 수급인 또는 하수급인은 시공성, 구조물의 영향 등을 충분히 검토하여, 감독자/감리원의 승인을 얻어 보강거더 가설공법을 변경 할 수 있다.
라. 수급인 또는 하수급인은 보강거더 가설블록의 크기 및 중량, 인양장비 및 기타 가설장비, 가설하중 등을 포함하는 정밀 구조해석을 검증된 구조해석 프로그램을 이용, 매 단계별로 실시하여 가설 구조의 안정성을 확인해야 하며, 이를 바탕으로 작성한 가설 계획서를 작성해야 한다.
마. 가설계획에 따라 보강거더 본체에 설치되는 가설부재는 설치 및 해체방법, 보수방안을 포함하는 검토서(도면, 계산서 포함)를 감독자/감리원에게 제출하여 승인 후 시공해야 한다.
바. 키 세그먼트(Key Segment) 가설 시 유간(간격)이 키 세그먼트 타설 계획 길이와 다른 경우 적절한 유간을 확보하기 위해 필요시 보강형의 셋백(Set Back)을 실시해야 한다.
③ 주두부
가. 주두부 설치를 위한 가시설에 대해서는 주두부 시공계획 및 구조검토서를 감독자/감리원에게 제출하여 승인을 득해야 한다.
나. 임시 케이블의 설치 및 해체 시기는 가설 단계별 구조 검토를 수행한 후 시기를 선정해야 하며, 특히 해체 시 보강거더 본체에 손상이 발생하지 않도록 주의해야 한다.
다. 주두부 설치 시 주탑과의 간섭 및 손상이 발생하지 않도록 크레인 및 가설재운용 계획을 수립하여 시공해야 한다.
④ 블록 가설
가. 제작관리
(가) 가설시 부재상호간 치수정밀도 차의 흡수가 필요하므로 연결부의 볼트공경, 간격 정밀도는 검토 후 조절해야 한다.
(나) 가설블록의 연결부에는 형상 유지재, 간격 유지재, 충격완충재, 셋팅 가셋트, 셋팅 핀 등의 치구 등을 설치하는 방법 등으로 부재 상호간의 연결부 형상 확보나 인접블록과의 제작치수 정밀도차의 흡수와 조절을 해야 한다.
나. 가설블록의 연결부 완성형상 정밀도 관리, 대블럭 가설 시 연결부 완성형 관리는 엄격한 정밀도 관리가 필요하므로 일반부와는 별도로 관리 목표치를 정하여 관리해야 한다.
다. 가설형상 관리
(가) 일조의 영향에 의해 부재간 혹은 부재 각 부위에 생기는 온도차에 따른 변형을 고려하여 가설계획을 수립해야 한다.
(나) 가설블록에 거치되어 있는 교량받침 하면과 교각 천단과의 유간량을 검토하여 가설 시 여유를 두어야 하며, 유간량은 가설 시의 바람이나 파랑에 의해 인양장비의 동요나 조수차를 고려하여 정한다.
라. 시공
(가) 블록 중심이 계획 편심량보다 커서, 블록이 바닥에서 분리될 때 횡이동으로 로프의 균형을 잃어 사고의 염려가 있으므로 본체는 물론 형상의 가설재 중량에 맞출 때까지 검토하여 엄밀한 중심계산을 한다.
(나) 작업하기에 나쁜 겨울이나 태풍 시에는 가능한 피하도록 한다.
(다) 블록 인상, 또는 재하 시 하중부담은 단계별로 하고 각 단계는 편재하를 파악하기 위해 전후크의 하중 조절을 실시한다.
(라) 수급인 또는 하수급인은 Tower Crane, Derrick Crane 등 특수장비의 설치 및 운영에 대한 시공계획서, 구조검토서를 작성하여 감독자/감리원에게 제출, 승인을 받아야 한다.
(마) 수급인 또는 하수급인은 보강거더 가설시 보강거더의 이동을 방지하기 위한 임시 이동 고정장치를 설치해야 하며, 이에 따른 설치계획, 시공요령, 해체시기, 해체계획, 구조계산서 및 도면 등을 제출하여 감독자/감리원의 승인을 받은 후 시공해야 한다.
(바) 캔틸레버 가설 시 비대칭 상태에서 돌풍 및 강풍 등 이상기상조건을 고려하여 공사계획을 수립해야 한다.
(3) 케이블 시공
① 케이블의 가설 및 정착에 관한 상세한 사항은 시공상세도에 따른다.
② 주탑과 보강거더에 설치하는 정착구는 설계도서에 따라 위치 및 각도를 정확하게 시공해야 하며 이에 대한 설치방안을 확보하여 제출해야 한다.
③ 장력조절 시에는 장력 및 상부구조의 처짐을 단계별로 측정하여 허용범위 내에 있는지 확인해야 한다.
2. 교량부속시설공
2.1 교량받침
2.1.1 일반사항
(1) 적용범위
이 절은 철도 교량받침을 설치하는 공사에 적용한다.
이 절에서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 25 교량부대시설의 해당사항을 따른다.
(2) 참조규격
KS D 0212 공업용 크롬 도금
KS D 3503 일반 구조용 압연 강재
KS D 3515 용접 구조용 압연 강재
KS D 3698 냉간 압연 스테인리스 강판 및 강대
KS D 3751 탄소 공구강 강재
KS D 4101 탄소강 주강품
KS D 4102 구조용 고장력 탄소강 및 저 합금강 주강품
KS F 4424 교량 지지용 포트 받침
KS M ISO 2137 석유 제품 및 윤활제－윤활 그리스 및 페트롤레이텀의 주도 시험 방법
KS M ISO 2176 석유 제품－그리스－적점 시험 방법
KS M 2049 그리스류 산화 안정도 시험 방법
KS M 2050 그리스류 이유도 시험 방법
KS M 6518 가황 고무 물리 시험 방법
Eurocode prEN 1337-3 Construction Standardization Structural Bearings - Part 3 : Elastomeric Bearings
(3) 제출물
다음 사항은 KRACS 47 10 05 노반공사 일반사항, 2. 공사관리의 해당요건에 따라 작성, 제출해야 한다.
① 작업절차서
② 검사 및 시험계획서
③ 시공계획서
④ 시공상세도
⑤ 자재공급원 승인요청서
다음 사항이 추가로 포함되어야 한다.
가. 재료시험성적서
나. 비파괴시험성적서
다. 치수검사서
라. 베어링의 마찰시험성적서
마. 제작시공사진첩
바. 설치시공요령서
사. 품질보증서
(4) 품질요구사항
① 교량받침의 사용에 따른 구조계(System)와 품질에 대한 시험조사는 KS 규격 및 관련규정에 따라 공인기관에서 행한 시험결과에 따른 품질보증서를 시공 전에 감독자/감리원에게 제출, 승인을 받아야 한다.
② 각 제품마다 식별이 용이한 곳에 제작년월일, 제작자, 심볼(Symbol) 등을 기록한 명판을 부착해야 한다.
③ 교량받침은 설치착오의 예방 및 유지관리 시 용이한 구분을 위하여 다음과 같이 형식별 색상기준에 따라 도색해야 한다.
가. 일방향 가동단 : 노랑색(E31799)
나. 양방향 가동단 : 주황색(E18549)
다. 고정단 : 청색(E55486)
(5) 교량받침 선정
① 교량받침은 교량상부 구조형식, 경간의 길이, 지점반력, 내구성, 보수 유지관리 등을 생각하여 선정해야 한다.
② 교량받침은 각 받침 종류별 특성과 시공성, 경제성 등을 생각하여 선정해야 한다.
③ 교량받침 선정 시 검토해야 할 사항
가. 수직하중과 수평하중등 하중조건
나. 이동량과 이동방향
다. 회전량과 회전방향
라. 마찰 계수
마. 상하부구조의 형식과 치수
바. 지점에서 소요 받침수
사. 지반조건 및 하부구조의 침하 가능성
아. 교량 경간 길이 및 총연장
자. 하부구조 거더좌면의 지지력 및 보강
차. 유지관리 및 미관, 경제성과 시공성
④ 교량받침은 향후 유지관리가 용이하도록 교체가 용이한 구조로 제작되어야 한다.
⑤ 이 시방서에서는 종전부터 최근까지 많이 사용하고 있는 고력황동 베어링 받침과 최근 새로 많이 사용하고 있는 포트받침, 탄성받침, 스페리칼 베어링 받침에 대하여 규정하고, 로라 베어링 받침 등 특수한 받침은 설계도와 같이 공사시방서에서 규정하여 시공한다.
(6) 운송, 보관 및 취급
① 받침은 제작장에서의 출하에 앞서서 출하 및 보관 중에 취급, 기후 및 통상적인 위험에 대해서 손상을 방지할 수 있도록 포장을 해야 한다.
② 설치가 완료되었을 때, 받침은 청결히 하여 이물질이 없도록 해야 한다.
③ 페인트로 도색된 부분에 흠집이 나거나 스쳐서 손상 또는 마모가 일어나지 않도록 주의해야 한다.
④ 포트받침 내부의 네오프렌 PTFE판은 민감하여 특별히 보호되어야 하므로 운반, 설치, 영구고정 때까지 세심한 주의를 기울여야 한다.
⑤ 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 05 교량받침, 1.5 운반, 보관, 취급을 따른다.
2.1.2 재료
(1) 교량받침면
① 교량받침면 콘크리트 강도는 30MPa 이상으로 한다.
② 무수축 모르타르 강도는 60MPa 이상으로 한다.
(2) 스페리컬 받침
① 상판 및 하판은 KS D 4101 주강 SC450 또는 동등이상의 제품으로 한다.
② 활동판은<표 2.1-1>에 제시된 고력황동주물(HBsC2-4 +SL) 및 EP 소재 또는 동등이상의 제품으로 한다.
| 표 2.1-1. 재료의 기계적 성분 | ||||||
| 용도 | 재질 | 인장강도 | 비 | |||
| 항복점 N/mm2 |
인장강도 N/mm2 |
연신율 % |
단면수축률 % |
|||
| 상판, 하판 | 주강품 SC450 | 225이상 | 450 이상 | 19 이상 | 30이상 | - |
| 활동판 | HBsC2+SL | - | 490 이상 | 18 이상 | - | |
| HBsC3+SL | - | 635 이상 | 15 이상 | - | ||
| HBsC4+SL | - | 755 이상 | 12 이상 | - | ||
| EP 소재 | 60 이상 | 10 이상 | ||||
| * EP : Engineering Plastic | ||||||
③ 고력황동 활동판은 설계도면에 의거 목형으로 조형하여 주조한 후 열처리해야 한다.
④ 상판 및 하판과 지압판의 고체윤활제가 작용하는 접촉면은 크롬도금을 할 수 있으며 도금의 두께는 0.03-0.05mm이며, KS D 0212(공업용크롬도금)에 적합해야 한다.
⑤ 완성된 제품의 상판 및 하판의 크롬도금면과 콘크리트에 부착되는 면을 제외한 부분은 녹막이 페인트로 도장한다.
⑥ 고력황동 활동판은 가공 후 고체윤활제를 주입해야 한다(30% Min).
⑦ 고체윤활제는 흑연에 특수결합제를 배합한 것으로서 교량받침의 작용에 영구히 지장이 없도록 제작되어야 한다.
⑧ EP 소재 활동판과 접촉면에 윤활제인 실리콘 그리스를 주입 할 수 있다.
⑨ 금속성 비누를 혼합한 실리콘 그리스의 품질은 <표 2.1-2> 또는 동등 이상의 제품으로 한다.
| 표 2.1-2. 실리콘 그리스의 품질기준 | ||
| 항목 | 단위 | 품질기준 |
| 혼화주도 | - | 265 ~ 295 |
| 불혼화주도 | - | 240 ~ 280 |
| 적점 | ℃ | 180 이상 |
| 산화안정도(99℃, 100hrs) | MPa | 0.1 이하 |
| 이유도(100℃, 24hrs) | % | 3 이하 |
⑩ 활동판(윤활면)은 고력황동베아링(HBsC4)에 불소수지 또는 고체윤활제를 삽입한 구조와 동등 이상의 재질을 사용해야하며, EP 소재 활동판(윤활면)은 강재 베어링판에 EP 소재를 삽입한 구조이거나, EP 소재만으로 제작된 베어링판 구조이어야 한다.
⑪ 마찰요소는 평면이나 곡면의 활동면에서 최소한의 마찰로 이동할 수 있도록 <표 2.1-3>의 장ㆍ단기 마찰계수 성능기준을 초과 하지 않아야 한다. 마찰요소의 성능은 규정된 재료로 가공한 시편을 사용하고 규정된 EN 1337-2 시험법을 준용하여 시험하였을 때의 마찰계수 값으로 평가한다.
| 표 2.1-3. 마찰요소별 장단기 마찰계수 성능기준 | ||
| 마찰요소 | 단기 | 장기 |
| 고력황동주물 | - | 0.15 |
| EP 소재 | 0.10 | 0.12 |
⑫ EP 마찰재 허용지압응력
가. 설계 허용지압응력은 65MPa를 초과하지 않아야 한다.
나. ASTM D695-10 규정에 따른 압축시험을 통해 측정된 탄성 한계 응력을 초과하지 않아야 한다.
(3) 포트받침
① 포트받침은 KS F 4424또는 동등이상의 제품으로 한다.
② 강재는 KS D 3515 SM490B 또는 동등이상의 제품으로 한다.
③ 주강품은 KS D 4102저합금 ScMn 2A 또는 동등이상의 제품으로 한다.
④ 스테인레스 강판은 KS D 3698 STS316-CP, 표면다듬질 No.4 또는 동등이상의 제품으로 한다.
⑤ 금속성 비누를 혼합한 실리콘 그리스의 품질은 <표 2.1-2> 또는 동등이상의 제품으로 한다.
⑥ 조립과정에서 특히 일방향과 양방향 가동 포트받침의 불소수지판을 끼우고 그 주위를 폴리에티렌 테이프로 감싼 후 실리콘그리스를 윤활구멍에 충분히 바른다. 조립 후 외부먼지를 막기 위하여 피스톤 주위에 실리콘 실런트나 역청제를 혼합한 발포성 고무 밴드를 감아야 한다.
⑦ 조립된 포트받침의 평면과 두께의 치수는 ±3mm의 허용오차를 준다.
⑧ 피스톤과 포트간의 간격은 +0.75mm에서 +1.25mm까지의 오차를 허용한다.
(4) 탄성받침
① 탄성받침은 Eurocode prEN 1337-3에 의하여 제조, 시험 및 검사를 실시한 제품을 사용해야 하며, 제조자는 국제품질인증업체(ISO 9000 시리즈)로 한다.
② 강재는 KS D 3503의 SS400 또는 동등이상의 제품으로 한다.
③ 탄성받침을 설치함에 있어 Sole plate 사용 시 앵커에 대한 구조계산서를 제출하여 감독자/감리원의 승인을 받아야하고, 도장용 내후성강재(SMA 41BW)인 강판을 사용해야 한다.
④ 탄성받침의 허용압축하중은 15MPa 이상으로 한다.
⑤ 탄성받침의 제원계산서는 감독자/감리원의 승인을 받은 후 사용해야 한다.
(5) 자재 품질관리
① 고력황동받침에 대한 품질관리
가. 화학적 성분과 기계적 성질시험은 공인시험기관에서 시험하여 합격해야 한다.
나. 시험방법은 KS D 3503, KS D 4101 및 관련규정에 따른다.
다. 베어링 재질 및 완제품의 성능을 확인하기 위해 실물재하 시험은 KS F 4424규정에 따른다.
라. 활동면의 가공 및 곡면검사
(가) 활동판이 활동하는 상대면은 표준곡면 게이지(R-gage)와 틈새가 0.05mm 이하가 되도록 제작해야 한다.
(나) 표준곡면게이지(R-gage)는 3mm 정도의 KS D 3751의 탄소공구 강재로 제작하고 곡면 공차는 0.02mm 이내라야 한다.
| 표 2.1-3. 제작 허용오차 | |||
| 구분 | 두께(mm) | 길이지름(mm) | 비고 |
| 상판. 하판 | ±1.5 | ±3.0 | |
| 베어링판 | +0.5 | ±1.0 | |
| 표 2.1-4. 공차 허용기준 | ||
| 가공 구분 | 공차 기준 | 검사 방법 |
| 평면도 | 0.05mm 이하 | 평면게이지 |
| 표면 조도 | 6.3 S 이상 | 조도계 |
| 곡면 접촉 간격 | 0.05mm 이하 | Filler 게이지 |
| 곡면 반경 | 0.02mm 이하 | 곡면게이지 |
| 표면처리(Cr 도금) | 0.03mm 이상 | 두께측정기 |
| 베어링 표면피막 | 0.02mm 이상 | 두께측정기 |
② 포트받침에 대한 품질관리요건 : <표 2.1-5>참조
가. 수직재하시험에서 수직방향 최대영구변형은 수직변형의 10% 이내로 한다.
나. 수직/수평재하시험에서 수평방향의 최대영구변형은 수평변형의 20% 이내로 하다. 며 수직방향 최대영구변형은 수직변형의 10% 이내로 한다.
라. 회전시험에서 회전각은 0.02rad을 초과해서는 안된다.
| 표 2.1-5. 포트받침에 대한 품질관리 요건 | ||||
| 종별 | 시험종목 | 시험방법 | 시험빈도 | 비고 |
| 강재 | KS D 3515에 규정된 시험종목 |
KS D 3515 | -제조회사별로 1회 -납품수량 500개 이상시 1회 추가 |
|
| 주강품 | KS D 4102에 규정된 시험종목 |
KS D 4102 | ||
| 스테인레스 강판 |
KS D 3698에 규정된 시험종목 |
KS D 3698 | ||
| 불소수지판 | 인장강도, 신장률, 비중 | - | ||
| 고무판 | 인장강도, 신장율, 경도, 노화촉진, 압축영구줄음율, 오존균열 | KS M 6518 | ||
| 실리콘그리스 | 혼화주도, 불혼화주도 | KSMISO 2137 | ||
| 적점 | KSMISO 2176 | |||
| 산화안전도 | KS M 2049 | |||
| 이유도 | KS M 2050 | |||
| 완제품 성능 | 수직재하 | KS F 4424 | -제조회사별, 규격별로 150개 마다(감독자/감리원 년2회 입회확인) | |
| 수직/수평재하 | ||||
| Rotation | ||||
③ 탄성받침에 대한 품질관리요건 : <표 2.1-6>참조
| 표 2.1-6. 탄성받침에 대한 품질관리 요건 | ||||
| 종별 | 시험종목 | 시험방법 | 시험빈도 | 비고 |
| 강재 | KS D 3503에 규정된 시험종목 |
KS D 3503 | -제조회사별로 1회 -납품수량 1,000개 이상시 1회 추가 |
|
| 고무판 | 인장강도, 신장율, 할열저항, Compression set, 노화촉진(경도,인장강도,신장율), 오존저항 | Eurocode prEN 1337-3 |
||
| 완제품 성능시험 |
상온전단, 상온전단부착, 압축강성 | Eurocode prEN 1337-3 |
-제조회사별 300개마다(감독자/감리원 년2회 입회확인) | |
가. 재료에 대한 품질기준(European standard) : <표 2.1-7>참조
| 표 2.1-7. 탄성받침 재료 품질기준 | ||||||||
| 재료명 | 시험항목 | 시험구분 | 시료형태 | 빈도 | 기준치 | 비고 | ||
| G=0.7 | G=0.9 | G=1.15 | ||||||
| 고무 | 인장강도 (MPa) |
Type Routine |
몰드 몰드 |
1회 배치마다 |
≥16 | ≥16 | ≥16 | |
| 파괴신장율 (%) |
Type | from Bearing | 1회 | 400 | 375 | 250 | Sample Type Ⅱ |
|
| 할열저항 (kN/m) |
Type Routine |
몰드 몰드 |
1회 4회/년 |
CR≥7 NR≥5 |
≥10 ≥8 |
≥12 ≥10 |
||
| Compression set (%) |
Type Routine |
몰드 몰드 |
1회 4회/년 |
CR≤15 NR≤30 |
24 hr, 70 ℃ | |||
| 노화촉진시험 노화전ㆍ후의 최대변화 |
Type Routine |
몰드 몰드 |
1회 4회/년 |
-경도(IRHD) ㆍNR(-5, +10), CR(±5) -인장강도(%) ㆍNR, CR : ±15 -파괴신장율(%) ㆍNR, CR : ±25 |
-NR : 7일, 70℃ -CR : 3일, 100℃ |
|||
| 오존저항 | Type Routine |
몰드 몰드 |
1회 1회/년 |
균열없음 | -신장율30%, 96hr, 40℃±2℃, 오존농도 (100±5PPHM) | |||
| 강재 | 화학성분 및 물리적 성질 |
EN10 025:1990(Fe 360이나 파괴시 최소신장율 18%) | ||||||
| ※ 전단계수(MPa) {1MPa = 100N/cm2= 10.204kgf/cm}Type(Type Test) : 승인된 시험실에서 시행하는 시험(선정시험 개념)Routine(Routine Test) : 제작자가 지속적으로 시행하는 시험(관리시험개념) | ||||||||
나. 완제품 성능시험에 대한 품질기준(Eurocode prEN 1337-3) : <표 2.1-8>참조
다. 시료형태에 대한 구분 : <표 2.1-9>참조
| 표 2.1-8. 탄성받침 완제품성능시험 품질기준 | |||||
| 시험 항목 | 시험구분 | 시료형태 | 시험빈도 | 기준치 | |
| 전단 세기 시험 |
상온전단 | Type | Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ | 1회 | G = 0.9 ± 0.15MPa G = 0.7 ± 0. 1MPa G = 1.15± 0. 2MPa |
| Routine | Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ | - Tb≤50일 때 1,500dm마다 - 50<tb≤100></tb≤100> - 100<tb≤150></tb≤150> - Tb>150일 때 3,500dm마다 |
G = 0.9 ± 0.15MPa G = 0.7 ± 0. 1MPa G = 1.15± 0. 2MPa |
||
| 저온전단 | Type | Ⅰ | 1회 | G low≤3G | |
| 노화전단 | Type | Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ | 1회 | G aging≤G+0.15MPa | |
| 전단 부착 시험 |
상온 전단 부착 |
Type | Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ | 1회 | -힘-변위곡선기울기가 최대전단 변형율 tanγ=2일 때까지 최고, 최저치가 나타나지 않을 것 -최대변형에서 No crack |
| Routine | Ⅰ | 3,000dm마다 | |||
| 노화 전단 부착 |
Type | Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ | 1회 | ||
| 압축세기시험 | Type | Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ | 1회 | -힘-변위 곡선의 기울기가 최대하중(5ㆍGㆍS/1.5)의 30%와 100%사이에서 최대, 최소값이 나타나지 않을 것 -최대하중에서 몰딩이나 부착상태가 이상이 없을 것 -보강철판에 이상이 없을 것 |
|
| Routine | Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ | -Tb≤50일 때 150dm 마다 -50< Tb≤100 250dm 마다 -100< Tb≤150 300dm 마다 -Tb>150일 때 350dm 마다 |
-육안검사에서 부착결함, 보강철판 잘못배치, 고무표면 균열 등 결함이 없을 것 | ||
| 반복압축재하 | Type | Ⅰ | 1회 | -반복 압축 재하 후 secant 압축계수≤반복 압축 재하 전 intersecting 압축계수+2% | |
| 정적 회전 시험 |
복원모멘트 | Type | Ⅰ | E Type만 실시, 기타는 지정된 경우만 특별시험 | -구매자와 공급자가 결정한 값 이내 |
| 편심재하 | Type | Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ | 지정된 경우 | -들어올려지는 접촉면과 중간지압응력 모두 규정값 이내 | |
| 오존저항 | Type | Ⅰ | 지정된 경우 | -고무의 균열 및 부착결함이 없을 것 | |
| 표 2.1-9. 시료형태 구분 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 샘플의 종류 | a | b | 층 수 | 층과 보강철판의 두께 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ⅰ | 200 | 300 | 3 | ( 8 + 3) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ⅱ | 400 | 500 | 5 | (12 + 4) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ⅲ | 600 | 700 | 7 | (16 + 5) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 주) <표 2.1-9> 표준치수로 생산되지 않을 경우는 최 근접치수 적용 라. 공장생산 관리계획으로 수행되는 시험 및 검측은 년 2회 이상 정기적으로 제3자에 의한 검사시험(감사)을 받아야 한다. 마. 시험용 받침의 선정은 적합한 평가를 위하여 시험은<표 2.1-10>에 정의된 샘플로 수행되어야 한다.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.1.2 시공
(1) 시공순서
(2) 시공기준
① 받침은 부재를 조립하기 전에 소정의 위치에 정확히 설치해야 하며, 이 때 승인된 모르타르를 사용하여 받침하면과 교대 또는 교각의 코핑이 충분히 밀착되도록 주의하여 시공해야 한다.
② 감독자/감리원의 승인을 받아 부재의 조립 후에 설치할 경우에는 받침하면에 모르타르를 충분히 퍼지게 하여 하부구조의 윗면과 충분히 밀착되도록 시공해야 한다.
(3) 앵커볼트의 설치
① 교대 및 교각에 앵커볼트를 설치할 때에는 미리 콘크리트 속에 구멍을 만들어 주어야 한다. 구멍은 적어도 볼트지름보다 50mm 이상 큰 목편 또는 금속 파이프 등에 기름을 칠해 매입하여 두고 콘크리트가 적절히 경화한 후에 제거해야 한다.
② 감독자/감리원의 승인을 받을 경우에는 콘크리트를 타설한 후에 구멍을 뚫거나 콘크리트를 칠 때 직접 앵커볼트를 설치할 수 도 있다. 콘크리트를 타설한 후 구멍을 뚫는 경우에는 볼트지름보다 적어도 25mm 정도 크게 해야 한다.
③ 교량받침면 콘크리트의 강도는 30MPa 이상의 고강도로 한다.
④ 교량받침면 콘크리트 타설 전에 노출된 철근은 부식에 영향을 받지 않도록 충분히 보호해야 하며 콘크리트 타설 시 교량받침이 움직이지 않도록 스터드 볼트와 교량받침면 콘크리트 철근을 확실한 방법으로 고정해야 한다.
⑤ 볼트는 바른 위치에 정확히 세우고 틈은 모르타르로 완전히 채워야 한다.
⑥ 신축로울러, 로커 바딩 등에 사용하는 앵커볼트의 설치위치는 가설 시의 온도를 고려하여 정해야 한다. 가동단 앵커볼트의 너트는 구조물이 자유롭게 팽창수축할 수 있도록 조절해야 한다.
(4) 무수축 모르타르
① 받침판의 하부면과 교대 또는 교각의 코핑 사이에 충전하는 모르타르와 앵커볼트 구멍의 틈을 메우는 모르타르는 별도의 제시가 없는 한 무수축 모르타르로 시공해야 한다. 무수축 모르타르의 시공에 관해서는 설계서 및 감독자/감리원의 지시에 따라 엄밀히 시공해야 한다.
② 무수축 모르타르는 교량받침판과 교량받침면 콘크리트 사이에 주입되고, 그 강도는 60MPa 이상으로 해야 하며, 모르타르 두께는 70mm 이상이 되지 않도록 사전에 교량받침대의 높이를 검토ㆍ조절해야 한다.
③ 모르타르 충전을 위해 받침판의 하부면과 교대 또는 교각의 코핑 사이 차이가 30mm가 되어야 한다.
④ 거푸집은 시공할 높이보다 50 mm 이상 크게 제작하여 모르타르가 흘러나오지 않도록 해야 한다.
⑤ 모르타르의 배합은 믹서 또는 핸드믹서 등의 기계적인 혼합을 실시해야 한다.
⑥ 모르타르의 온도는 10∼ 25 ℃를 유지해야 하며 기상조건에 따라 온수 및 냉수를 사용하고 혼합 후 20분 이내에 주입해야 한다.
⑦ 홉바를 사용하여 모르타르를 주입할 경우에는 1∼1.3m 높이에서 주입해야 하며, 바이브레이터를 이용할 때 거푸집을 움직이거나 빠른 경화로 작업이 중단되어서는 안된다.
⑧ 기온이 5℃이하일 경우는 주입작업을 하지 말아야 하며, 경화 시작 후 물을 첨가하거나 재혼합해서는 안된다.
⑨ 받침판과 콘크리트 블록 사이는 모르타르를 완전히 채우고 홈 및 구멍 안으로 조밀하게 채워 넣어야 한다.
⑩ 주입 후 2일 이내 경화 확인 후 거푸집을 철거하고, 표면은 30mm 높이 정도의 보통 모르타르(1:2배합)로 마무리해야 하며 배수기울기를 마무리해야 한다.
⑪ 내부가 완전히 양생되도록 3일 이상 습윤양생을 해야 하고, 타설한 후 수분증발과 온도보존을 위하여 보온할 수 있는 재료로 덮어 놓아야 한다.
⑫ 모르타르의 규격은 명시된 도면에 의하되 특별한 경우를 제외하고는 받침판 끝에서 모르타르의 내민길이는 모르타르 두께의 2배를 넘지 않도록 한다.
⑬ 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 05 교량받침, 3.7 무수축 모르타르를 따른다.
(5) 받침 및 받침판의 설치
① 받침 및 받침판은 설계서에 표시한 위치에 수평이 되도록 설치한 후 용융아연도금 또는 도장을 해야 하며, 잘못 마무리 되었거나 불규칙한 교좌부에 설치해서는 안된다.
② 로커 및 기타 신축장치는 설계 시 고려된 기온을 설치 시 기온으로 조절하여 설치해야 한다.
③ 힌지 받침부의 철근은 반드시 일직선상에 배열하여 힌지받침의 효과를 충분히 발휘할 수 있도록 해야 한다.
④ 받침이 콘크리트 속으로 묻히지 않고 그 위에 직접 놓이게 될 경우에는 받침부 콘크리트면을 약간 높게 하여 면갈기 또는 무수축 모르타르 채우기 등의 승인된 방법으로 마무리해야 한다. 이때 마무리면은 직선자로 측정했을 때 어느 지점에서의 요철이 나타나서는 안되며 설계서에 표시한 소정의 높이보다 3mm 이상의 차이가 생겨서는 안된다.
⑤ 고무받침판, 성형유리철판 등이 놓여질 때는 직선자로 측정하였을 때 1.5mm 이상의 요철이 나타나서는 안된다.
(6) 고무받침판
① 고무받침판은 설계서에 따라 정확히 설치해야 한다.
② 받침판의 두께가 12.7mm 미만일 경우에는 여러 겹으로 겹쳐 사용하거나 한 층으로만 사용할 수 있으나 두께가 12.7mm 이상일 경우에는 여러 층으로 겹쳐야 하며 상온접합 시 접착강도는 최소 0.35MPa 이상이 되어야 한다.
(7) 시공허용오차
① 인접한 교량받침간 중심거리에 대한 허용오차 : ±2mm
② 인접한 교량받침간 중심거리에 대한 횡방향 위치허용오차 : 1:1,000 이내
③ 교량받침의 일정평면상 수평허용오차 : ±1mm
2.2 교량난간
2.2.1 일반사항
(1) 적용범위
이 절은 철도 교량의 난간을 설치하는 공사에 적용한다.
이 절에서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 25 교량부대시설의 해당사항을 따른다.
(2) 참조규격
KS D 3507 배관용 탄소 강관
KS D 3517 기계 구조용 탄소 강관
KS D 3536 기계 구조용 스테인리스 강관
KS D 6008 알루미늄 합금 주물
(3) 제출물
KRACS 47 10 05 노반공사 일반사항 2. 공사관리의 해당요건에 따라 작성, 제출해야 한다.
2.2.2 재료
(1) 콘크리트 및 철근
① 콘크리트는 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 2. 일반콘크리트의 해당요건에 따른다.
② 철근은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 4. 철근의 가공 및 조립의 해당요건에 따른다.
(2) 난간
① 스테인레스는 KS D 3536 또는 동등이상의 제품으로 한다.
② 강재파이프는 KS D 3507, KS D 3517 또는 동등이상의 제품으로 한다.
③ 알루미늄은 KS D 6008의 제7종 AC7A 또는 동등이상의 제품으로 한다.
④ 난간에 사용하는 기타재료는 명시된 도면에 따라야 한다.
2.2.3 시공
(1) 시공기준
① 교량난간은 온도변화에 의한 재료의 신축을 고려하여 신축이음을 두도록 하고 신축길이는 계산에 의해야 하며, 교량 상부구조의 신축이음 지점의 경우는 일치하게 설치해야 한다.
② 난간의 수평방향 부재의 최종높이는 균일하도록 하여 승객의 시선을 일정하게 유도해야 한다.
③ 재질이 다른 두 재료가 접촉하는 경우에는 접촉면에서 부식에 대한 영향을 고려해야 하며 필요시 접촉면에 코킹컴파운드를 칠해야 한다.
(2) 앵커볼트 설치
① 교량난간을 설치하기 위한 앵커볼트는 상부슬래브 철근조립시 철근과 함께 설치해야 한다.
② 앵커볼트 간격 및 위치는 명시된 도면에 따라 정밀하게 설치해야 한다.
③ 난간의 접지를 위하여 앵커볼트는 철근과 전기적으로 연결되어야하며 시스템분야와 협의하여 사전 시공해야 한다.
④ 앵커볼트는 난간 콘크리트 타설시 움직이지 않도록 확실하게 고정해야 한다.
⑤ 상부 슬래브 시공이후 난간 설치 전까지 노출된 앵커 상단은 공사 중 충분히 보호되도록 해야 하며, 상단의 나사는 테이프 등으로 보호해야 한다.
⑥ 난간이 설치될 콘크리트면은 타설 시 요철이 없도록 유의하여 마무리해야 한다.
(3) 난간 조립
① 난간은 상부 슬래브 콘크리트 작업이 끝난 후 동바리 및 거푸집을 제거한 후에 시공해야 하며, 매입된 앵커볼트 및 고정볼트에 의해 정착시켜야 한다.
② 필요하다면 난간 고정용 플레이트와 콘크리트면 사이에 무수축 모르타르를 주입할 수 있으며, 이 때 감독자/감리원의 승인을 얻어야 한다.
③ 난간 본체는 기본길이 단위로 공장 제작하여 현장에 반입 후 조립하거나 용접해야 한다.
④ 전차선에 대한 영향을 고려하여 난간 및 기초앵커는 상부슬래브 철근에 반드시 접지시켜야 한다.
⑤ 난간 조립 시 수평부재는 교량의 선형에 따라 소정의 선형을 이루도록 해야 하며 높이는 일정한지 수시로 확인해야 한다.
⑥ 난간에는 온도변화에 따른 신축이 가능하도록 명시된 도면에 따라 일정길이마다 신축이음부를 설치해야 한다.
⑦ 난간을 설치하기 전이나 설치하는 동안 손상이 된 것은 제거하고 재시공해야 한다.
2.3 교면방수
2.3.1 일반사항
(1) 적용범위
이 절은 철도 교량상판 방수공사 및 탈선방호벽부 실링공사에 적용한다.
이 절에서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 24 교량부대시설의 해당사항을 따른다.
(2) 참조규격
KS M 2201 도로포장용 아스팔트
KS F 2337 마샬 시험기를 사용한 역청 혼합물의 소성 흐름에 대한 저항력 시험 방법
KS F 2357 아스팔트 혼합물용 골재
KS F 3211 지붕용 도막 방수재
KS D 3501 열간 압연 연강판 및 강대
KS F 4910 건축용 실링재
KS F 4911 합성 고분자계 방수 시트
KS F 4917 개량 아스팔트 방수 시트
KS F 4930 콘크리트 표면 도포용 액상형 흡수방수재
KS M 6518 가황 고무 물리 시험 방법
KS K 0210 섬유 혼용률 시험 방법
NFP 84-350 Watertightness
- Bituminised felts and flexible reinforced bitumen cappings - Test methods
NFP 84-352 Waterproofing
- Sheeting for roofing and dampproofing - Static perforation test
ASTM C 836 Standard Specification for High Solids Content, Cold Liquid-Applied Elastomeric Waterproofing Membrane for Use with Separate Wearing Course
ASTM C 1193 이음매 실란트 사용지침
ASTM D 570 Standard Test Method for Water Absorption of Plastics
ASTM D 4541 Standard Test Methods for Pull-off Strength of Coating Using Portable Adhesion Testers
ASTM E 96 Standard Test Methods for Water Vapor Transmission of Materials
(3) 제출물
KRACS 47 10 05 노반공사 일반사항, 2. 공사관리의 해당요건에 따라 작성, 제출해야 한다.
(4) 품질요구사항
① 실링공사는 해당분야 5년 이상의 경험을 쌓은 전문기술자가 작업해야 한다.
② 실링공사에 필요한 재료는 가능한 단일 제조업체로부터 구입해야 한다.
③ 감독자/감리원이 승인한 실링재의 설치에 앞서 각 주요 조인트유형과 실제 작업에서의 조인트 유형에 관한 시험시공을 실시해야 한다.
④ 실링공사용 재료는 KS F 4910 규격 또는 그 이상의 성능으로서 KS F 2621 건축용 실링재 시험에 합격한 재료 이어야한다.
(5) 운송, 보관 및 취급
① 방수작업 시 작업자는 안전모 및 마스크 등 안전보호구를 착용하고 작업에 임해야 한다.
② 작업장의 정리정돈, 자재사용 후 빈 용기 및 잔량처리에 유의해야 한다.
③ 실링공사용 자재는 제조업자, 제품명과 명칭, 색상, 유효기간, 경화시간 및 복합성분 자재의 혼합 지시사항 등이 기록된 라벨을 부착한 상태로 현장에 운반해야 한다.
④ 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 20 교면방수, 1.5 운반, 보관, 취급을 따른다.
(6) 환경요구사항
① 방수시공은 습기, 바람, 직사광선 등에 의한 구조물 표면온도 및 기온, 습도 등 기상조건을 고려하여 수행하며 바람이 불거나 비 또는 눈이 올 것으로 예상되는 경우 시공하지 않는다.
② 콘크리트 자체에 포함된 수분은 온도상승에 따라 증발하면서 방수재를 밀어올리는 작용을 하므로 콘크리트의 건조상태를 철저히 확인해야 한다.
③ 실링공사는 대기와 기재온도 조건이 조인트 실링재 제조업체의 허용 한계치를 벗어나거나 섭씨 4℃ 이하인 경우 또는 조인트 기재가 젖은 경우에는 시공하지 않는다.
④ 실링공사는 조인트가 온도에 의한 신축폭의 중간점이나 그 부근인 경우에 시공해야 한다.
⑤ 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 20 교면방수, 1.6 환경요구사항을 따른다.
2.3.2 재료
(1) 실링재
① 실링재는 국산자재 사용을 우선하며 국산자재가 없는 경우에는 동등이상의 외국재료을 사용할 수 있다.
② 실런트는 실리콘계, 폴리설파이드계, 혹은 폴리우레탄계 실런트로 KS F 4910의 내구성에 따른 구분으로 8020이상 또는 동등이상의 제품으로 하며, -25℃에서 40℃의 온도범위에서 제 기능을 발휘해야 한다.
③ 프라이머는 실런트 제조사가 추천하는 제품 또는 동등이상의 제품으로 한다.
④ 간격재(Bond Breaker)는 한 면이 콘크리트와 접착성이 양호하고 다른 한면은 실링재의 신축이 자유로운 형태로 한다.
(2) 흡수방지식 방수재
① 흡수방지식 방수재는 균일한 품질을 확보하는 제품으로써 <표 2.3-1>의 품질요건에 적합해야 한다.
| 표 2.3-1. 교면방수용 흡수방지식 방수재 품질기준 | ||||
| 종목 | 시험방법 | 품질기준 | 비고 | |
| 내흡수 성 능 | 표준상태1) | KS F 4930 | 물 흡수 계수비 0.1 이하 |
|
| 내알칼리 시험 후 | ||||
| 저온ㆍ고온반복 저항성 시험 후 | ||||
| 촉진내후성 시험 | 물 흡수 계수비3) 0.2 이하 |
|||
| 인화점 | KS M 2010 | 80℃ 이하에서 불꽃이 발생하지 않을 것 | ||
| 침투깊이2) | KS F 4930 | 콘크리트 압축강도 f28=27MPa 이상의 시편에 침투깊이가 4mm 이상 | ||
| 염화이온 침투저항 성능3) | 1.0mm 이하 | |||
| 내투수 성능 | 0.1N/mm2로 1시간 가압 후 투수비 0.1이하 | |||
| 용 출 저 항 성 능 |
냄새와 맛 탁도 색도 납(Pb) 과망간산칼륨 소비량 pH 페놀 증발잔류량 잔류염소의 감량 |
이상 없을 것 2도 이하 5도 이하 0.1mg/L 이하 10mg/L 이하 6-10 0.005mg/L 이하 30mg/L 이하 0.2mg/L 이하 |
||
| 주1) 흡수방지재를 도포하고 열화처리를 하지 않은 시험체를 말한다. 주2) 무기질계인 경우에는 침투비성막형으로서 방수막은 형성하지 않고, 모세관 공극에 시멘트 수화물과 동일한 형태의 생성물을 생성하여 조직을 치밀화 시킴으로써 외부로부터 물 또는 염소이온(CL-)의 침투를 억제하는 매커니즘을 가지고 있기 때문에 침투 깊이의 측정이 불가능하여 침투 깊이 성능을 규정하지 않는다. 주3) 단, 흡수방지재의 침투깊이가 3mm 이하일 경우, 흡수방지재 침투깊이로 염화이온이 침투 되었을 때는 성능기준에 만족하는 것으로 한다. |
||||
(3) 시트방수재
① 시트상면은 보호층과의 접착이 용이한 구조, 시트하면은 콘크리트면과 접착이 용이한 구조로 한다.
② 철도 교량의 교면방수용 시트는 <표 2.3-2>의 품질요건에 적합해야 하며, 시트에 부직포가 있는 경우 부직포는 <표 2.3-3>에 적합해야 한다.
| 표 2.3-2. 교면방수용 시트의 품질기준 | |||||
| 종목 | 시험방법 | 품질기준 | 비고 | ||
| 두께 | 4.0-(5％)mm | ||||
| 콘크리트에의 접착력 |
ASTM D 4541 | 40℃ | 0.24MPa 이상 | ||
| 20℃ | 0.4MPa 이상 | ||||
| -25℃ | 0.9MPa 이상 | ||||
| 전단접착강도 | 부록 참조 | -10℃ | 0.8MPa 이상 | ||
| 20℃ | 0.15MPa 이상 | ||||
| 저온굴곡성 | NFP 84-350 | -15℃, 2시간 이상, 표면 및 이면측 각 5개로 각 측면에 4개 이상 균열 없을 것 | |||
| 신장율 | 무처리시 | 100mm/min KS F 4917 KS F 4911 |
+20℃ | 33 ％ 이상 | -적정한 시험방법 적용 |
| 가열후 (80℃, 168시간) |
+20℃ | 33 ％ 이상 | |||
| 10mm/min KS F 4917 KS F 4911 |
-10℃ | 25 ％ 이상 | |||
| 인장 강도 |
무처리시 | 100mm/min KS F 4917 KS F 4911 |
+20℃ | 13N/mm 이상 | -적정한 시험방법 적용 |
| 가열후 (80℃, 168시간) |
+20℃ | 13N/mm 이상 | |||
| 10mm/min KS F 4917 KS F 4911 |
-10℃ | 16N/mm 이상 | |||
| 정적펀칭(20℃) | NFP 84-352 | 25kg 이상 | |||
| 흡수팽창성 (50℃, 30일) |
부록 참조 | 1.5％ 이하 | -현장기술자의 판단에 의해 72시간으로 할 수 있다. | ||
| 불삼투성 | 부록 참조 | 10bar | |||
| 피로저항성 | 부록 참조 | 200회, -10℃ 2.5, 5, 10mm 개구부 통과 |
|||
| 내열시험 (95℃, 6시간) |
KS F 4917 | 늘어진 길이 2mm 이하 | -부직포가 있는 방수재에 적용 | ||
| 가열신축성상 신장 및 수축(mm) (180℃, 30분) |
KS F 4911 | 신장 2 이하 수축 4 ~ 6 이하 (시트재질별 기준적용) |
-부직포가 없는 방수재에 적용 | ||
| 표 2.3-3. 부직포의 품질요건(부직포가 있는 방수재) | |||
| 종목 | 시험 방법 | 기준 | 비고 |
| 인장강도(MPa, 20℃) | KS F 4917 | 가로 0.8 이상, 세로 1 이상 | |
| 신율(최대인장시, %) | KS F 4917 | 25 이상 | |
| 가열수축율(180℃, 30분, %) | KS F 4917 | ±1.0 | |
| 인열강도(MPa) | KS F 4917 | 0.2 이상 | |
| 섬유종류 | KS K 0210 | 폴리에스터장섬유 | |
| 두께(mm) | - | 1.0 ± 0.3 | |
| 무게(g/m2) | - | 180 | |
(4) 도막방수재
① 철도 교량의 교면방수용 도막방수재는 <표 2.3-4>의 품질요건에 적합해야 하며, 궤도자갈 및 선로 부대시설 설치시 이동차량 등 외부충격에 견디어야 한다.
| 표 2.3-4 교면방수용 도막방수재 품질기준 | |||||
| 종목 | 시험방법 | 품질기준 | 비고 | ||
| 두께 | - | 2.5mm 이상 | 평균값 | ||
| 통기성(32℃) | ASTM E 96 | 6.6g/m2/24hr 이하 | |||
| 신장율(23℃) | KS M 6518 | 80％ 이상 | |||
| 인장강도(23℃) | KS M 6518 | 3.5MPa 이상 | |||
| 인장접착강도 | ASTM D 4541 | 40℃ | 0.3MPa 이상 | ||
| 20℃ | 0.7MPa 이상 | ||||
| -25℃ | 1.0MPa 이상 | ||||
| 전단접착강도 | 부록 참조 | -10℃ | 0.8MPa 이상 | ||
| 20℃ | 0.15MPa 이상 | ||||
| 크랙브릿징(-25℃) | ASTM C 836 | 25회 1.6mm, -25℃ 통과 | |||
| 흡수율(23℃) | ASTM D 570 | 0.5％ 이하 | |||
| 내화학성 | 내산성 | - | 이상 무 | ||
| 내알칼리성 | 이상 무 | ||||
| 내염수성 | 이상 무 | ||||
| 내끌충격성 | 부록 참조 | 심하게 패이지 않아야함 | |||
| 골재패임 내구성 | 부록 참조 | 도상자갈 압력시험 후 물의 삼투가 없어야함 |
|||
| 불삼투성 | 부록 참조 | 10bar | |||
| 도상충격 | 부록 참조 | 방수막에 구멍이 뚫린 흔적이 없을 것. |
보호층이 없는 경우에 한함. |
||
| 가열신축성상 신축률 (%) (180℃, 30분) | KS F 3211 | -4∼-1 이상, 1 이하 (방수재질별 기준적용) |
보호층이 있는 경우에 한함. |
||
② 건축한계 등 시공상 예외적인 원인으로 보호층이 없는 경우에는 도상충격시험을 실시하고 도상충격시험을 마친 동일한 시료에서 가장 손상이 큰 3부분을 선정, 코어를 채취하여 불삼투성시험을 실시해야 한다.
(5) 보호층
① 아스팔트는 KS M 2201의 AC 85-100에 적합해야 한다.
② 골재는 KS F 2357에 적합해야 한다.
③ 채움재는 KS F 3501에 적합해야 한다.
④ 아스팔트 혼합물
가. 굵은골재, 잔골재 및 채움재를 혼합하였을 때의 입도는 <표 2.3-5>를 표준으로 한다.
| 표 2.3-5 아스팔트 혼합물의 입도 | ||
| 체의 명칭(mm) | 세립도 아스팔트 콘크리트 | |
| 통과 중량 백분율 (%) |
13 10 5 2.5 0.6 0.3 0.15 0.08 |
100 95 ∼100 65 ∼ 80 50 ∼ 65 25 ∼ 40 12 ∼ 27 8 ∼ 20 4 ∼ 10 |
| 아스팔트량(%) | 7±0.5 | |
나. 가열 아스팔트 혼합물은 KS F 2337에 의하여 시험했을 때 <표 2.3-6>의 품질기준에 맞는 것으로 한다.
| 표 2.3-6. 마샬시험 기준치 | |
| 혼합물의 종류 | 세립도 아스팔트 콘크리트 |
| 다짐회수(회) | 50 |
| 안정도(㎏) | 340 이상(750 1b. 이상) |
| 흐름치(1/100cm) | 20 ∼ 60 |
| 간극률(%) | 2 ∼ 5 |
| 골재간극률(%) | 16 이상 |
다. 가열 아스팔트 혼합물의 현장배합에 의하여 제조된 혼합물로부터 매일 3개의 마샬공시체를 만들고, 다음 식으로 구한 밀도의 평균치를 기준밀도로 한다.
| 공시체의 밀도(g/㎤) = | 건조공시체의 공기중 중량(g) |
| 공시체의 표면건조중량(g)-공시체의 수중중량(g) |
× 상온의 물 온도(g/㎤)
라. 아스팔트 혼합물을 제조하기 위한 재료의 배합은 사용하는 재료의 입도에 따라 시험에 의하여 결정해야 하며 개략적인 배합비율은 <표 2.3-7>와 같다.
| 표 2.3-7. 아스팔트 혼합물 재료배합표 | |
| 재료명 | 배합비율(%) |
| 골재 | 87 |
| 채움재(Filler) | 6 |
| 아스팔트(AC 85-100) | 7 |
| 합계 | 100 |
(6) 자재품질관리
교면방수 재료에 대한 품질관리 요건 : <표 2.3-8>참조
| 표 2.3-8 교면방수재의 품질관리 요건 | ||||
| 종별 | 시험종목 | 시험방법 | 시험빈도 | 비 고 |
| 실링재 | KS F 4910에 규정된 시험종목 | KS F 4910 | -제조원마다 -제품규격마다 |
|
| 침투방수 | <표 2.1-11>에 규정된 시험종목 | <표 2.1-11>에 규정된 시험방법 | ||
| 쉬트방수 | <표 2.1-12>에 규정된 시험종목 | <표 2.1-12>에 규정된 시험방법 | ||
| 도막방수 | <표 2.1-14>에 규정된 시험종목 | <표 2.1-14>에 규정된 시험방법 | ||
| 부직포 | <표 2.1-13>에 규정된 시험종목 | <표 2.1-13>에 규정된 시험방법 |
||
2.3.3 시공
(1) 시공조건 확인
① 교면방수를 시공할 콘크리트 표면은 감독자/감리원의 확인을 받은 후 요철, 간극, 미세균열 등은 완전히 보수해야 한다.
② 바탕의 건조가 충분하지 않으면 프라이머의 침투가 좋지 않아 접착이 불량하게 되므로 바닥면은 표면 및 내부까지 충분히 건조하도록 최소한 3주간 양생되어야 한다.
③ 콘크리트 표면의 기름, 양생제, 레이턴스 등 이물질은 적절한 방법으로 제거되며, 표면은 깨끗하고 건조한 상태로 만들어야 한다.
④ 콘크리트면의 배수경사는 명시된 도면에 적합한지 또는 물이 고이는 부분이 없는지 사전에 감독자/감리원의 확인을 받아야 한다.
⑤ 도막방수재 시공 시 온도조건은 적용 도막방수재의 특성에 적합해야 하며, 콘크리트 표면온도는 3∼40℃ 범위 이내로 한다.
(2) 공사준비
① 교면방수 시공 전에 인력, 장비, 재료 등이 일일 시공량에 적정하게 준비되어야 한다.
② 교면방수 콘크리트면이 충분히 건조 되었는지 확인해야 한다.
(3) 프라이머 도포
① 프라이머는 콘크리트 표면의 미세한 패인부분을 메움으로써 방수재와 콘크리트 사이의 Air Pocket 발생을 억제하고 부착능력을 향상 시킨다.
② 콘크리트 표면 상태는 프라이머 시공 전에 감독자/감리원의 확인을 받아야 한다.
③ 프라이머는 아스팔트와 휘발성이 높은 용제를 혼합하여 제조한 것이므로 인화의 위험이 있으므로 화기에 충분히 주의해야 한다.
④ 프라이머는 표면처리가 끝난 후 로울러, 스프레이 또는 브러쉬 등을 사용하며 긴 자루가 달린 고무걸레는 사용할 수 없다.
⑤ 프라이머는 시험도포를 실시하여 부착력이 가장 양호한 두께를 결정해야 하며 콘크리트면이 완전히 도포되도록 한다.
⑥ 도포 시 얼룩 없이 균일하게 도포해야 하며, 각층은 서로 교차(1층은 교축직각방향 2층은 교축방향)될 수 있도록 해야 한다.
⑦ 유제를 흘린다든지 표준사용량을 초과하여 사용한 경우 프라이머가 고여 있는 부분 등은 완전히 제거한 후 도포해야 한다.
⑧ 비가 올 경우에는 도포작업을 즉시 중지해야 하며, 기 도포된 프라이머가 비를 맞았을 경우에는 재도포 해야 한다.
⑨ 프라이머 도포 후 사람이나 장비의 이동을 금지해야 한다.
⑩ 양생은 소정의 시간(프라이머의 종류, 기온, 바람 등을 고려하여 결정)이 필요하며, 아스팔트계의 경우 12℃ 이상에서 2시간 이상의 양생시간이 필요하다.
⑪ 도포된 프라이머는 점성이 없어질 때까지 건조시킨 후 시공하며, 도포 후 24시간이 경과하였거나 건조된 표면이 먼지, 모래 등으로 오염되어 있으면 재 도포해야 한다.
⑫ 방수재 시공은 가능한 한 프라이머 양생직후에 실시해야 한다.
⑬ 프라이머의 도포량은 제조사 추천량에 의해야 하며 약 200∼350g/m 범위로 2회 이상 도포를 원칙으로 한다.
⑭ 프라이머는 온도에 따라 점도가 변화할 수 있으므로 제품사양에 따른 점도를 확인해야 한다.
⑮ 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 20 교면방수, 3.5 시트식 방수재 시공을 따른다.
(4) 흡수방지식 방수재
① 콘크리트 표면에 흡수방지식 방수재를 도포하여 콘크리트 내부로 침투시켜 방수층을 형성시키는 공법이다.
② 제품의 사용량은 콘크리트 압축강도는 27 MPa를 표준으로 하되, 교면방수 시공에 앞서 시험시공을 실시한다.
③ 시공시 기온 5℃ 이상 25℃이하에서 시공토록 한다.
④ 교면방수는 물을 콘크리트 표면에 충분히 흡수시킨 후 브러쉬 등으로 레이턴스를 제거한 후 오물이나 이물질 및 기타 유기물 등을 씻어내고 콤프레셔 등으로 깨끗이 청소해야 한다.
⑤ 바람이 많거나 우천 시에는 시공을 피하도록 하고 시공 중 강우 시에는 살포면에 비닐을 덮어 보호 조치해야 하며, 살포 후 1시간 이내에 비가 올 때는 추가로 살포해야 한다.
⑥ 시공장비는 저압 분무기(0.5MPa)를 사용토록 하고 교면이 완전히 건조된 상태에서 균일하게 살포해야 한다.
⑦ 시공 후 침투 깊이가 부족한 경우 재 살포해야 하며, 방수제가 충분히 침투되지 않았거나 보수 또는 재시공할 시에는 동일 제품을 사용해야 한다.
⑧ 방수제의 살포는 2회로 나누어 시공하며, 살포량 0.4ℓ/m2 이상을 살포한다.
⑨ 경미한 파손이나 2mm 이하의 미세한 균열 부위는 더 이상 방수제가 흡수되지 않을 때 까지 살포한다.
⑩ 경사면에서는 흘러내리지 않을 정도로 살포하고 1차 침투가 거의 완료시 2차, 3차로 살포해야 한다.
⑪ 살포시기는 제품마다 다를 수 있으나 콘크리트 타설 후 28일 이상 경과 후로 한다.
⑫ 방수제 살포 후 48시간 이상은 보호 조치한다.
⑬ 제조일자로 부터 1년 이상 경과된 제품은 사용해서는 안된다.
⑭ 시공시는 표면에서부터 200-300mm 정도 떨어져서 살포하며, 종업원은 보호의, 보호장갑, 마스크를 착용해야 한다.
(5) 시트식 방수재
① 용융온도가 너무 낮으면 재료의 점도가 낮아 시공이 힘들며 너무 높은 온도로 가열하는 경우 시공은 용이하나 재료자체의 물성변화가 우려되므로 제품에 추천되는 가열온도를 확인하고 시공해야 한다.
② 토치는 토치화구를 시트로부터 약 300mm 정도 떨어진 위치에서 시트 폭 1m에 대하여 왕복 2∼3초가 걸릴 정도로 2∼3회 왕복 가열용착한다.
③ 시트는 밑면에 공기방울이 생기지 않도록 한 방향으로 조심스럽게 포설해야 한다.
④ 시트를 설치할 때는 열융착 용접기를 사용하여 접착시킨 후 열이 식지 않은 상태에서 감독자/감리원의 승인을 받은 축축한 로울러 등으로 압착해야 한다.
⑤ 상부슬래브 배수용 집수부는 시트 접합에 특히 유의하여 시공해야 한다.
⑥ 난간부나 전철주 기초 등 수직면에 경계를 이루는 부위의 방수재 도포는 수직면까지 연결시공해 주어야 한다.
⑦ 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 20 교면방수, 3.5 시트식 방수재 시공을 따른다.
(6) 도막식 방수재
① 방수재 도포는 스프레이를 사용하며 일정한 방식으로 실시하며 요구된 두께보다 얇은 부위는 즉시 재도포 해야 한다.
② 도막방수재를 연결해서 도포할 경우 최소 100mm 이상 겹치도록 하며 연결 이음부에 이물질이 있을 경우 적합한 세척제로 닦아낸 후 시공해야 한다.
③ 방수재 도포 시 배수파이프, 공동구 등 부대시설의 기능을 저하하지 않도록 조심스럽게 도포해야 한다.
④ 방수재 시공완료 후 방수재 표면의 손상을 방지하기 위하여 충분한 양생시간을 가져야 한다.
⑤ 우천 시, 공기 중 습도가 75% 이상일 때는 방수작업을 해서는 안된다.
⑥ 방수재 도포작업은 작업절차에 제시된 시공방법에 따라 도막방수재의 실 시공수량이 산출수량 이상 시공되어야 한다.
⑦ 난간부나 전철주 기초 등 수직면에 경계를 이루는 부위의 방수재 도포는 수직면까지 연결 시공해야 한다.
⑧ 도막식공법 시공시 본 시공법과 상이한 방법에 대해서는 감독자/감리원의 승인을 득한 후 적용해야 하며 제조자의 특수한 시공방법이 있을 경우에는 그에 따른다.
(7) 보호층 설치
① 아스콘 포설 시기는 방수재 시공 후 3일에서 7일 이내에 시공한다.
② 아스콘 포설은 현장상황을 고려하여 장비의 진입로 및 작업방향 등을 결정해야 한다.
③ 아스콘 포설은 이미 설치된 방수재층이 손상되지 않도록 조심스럽게 포설해야 한다.
④ 난간부나 전철주 기초 등 모서리부는 템퍼 등으로 확실한 다짐이 되도록 한다.
⑤ 방수층 위에서 작업용 장비를 두거나 이동시키는 것은 허용하지 않는다.
⑥ 보호층은 배수경사 및 집수시설과의 연결 등을 최종적으로 확인해야 한다.
⑦ 보호층 아스콘의 다짐 기준밀도는 96% 이상이 되어야 한다.
(8) 실링공사
① 조인트 실링재를 설치하기 전에 다음 사항을 확인해야 한다.
가. 먼지, 페인트(실링재 제조업체가 실링재와의 접착성과 호환성을 시험하고 승인한 영 구적인 보호코팅은 제외), 오래된 조인트 실링재, 기름, 유지, 방수재료, 방수가공재, 물, 표면 오물이나 서리 등 조인트 실링재의 접착을 방해할 수 있는 외부물질을 조인트 기재에서 모두 제거해야 한다.
나. 조인트 실링재와 접착할 콘크리트면은 솔질, 갈아내기 등 깨끗이 청소하고 기름없는 압축공기를 사용하여 청소과정에서 남아 있는 입자를 모두 제거해야 한다.
다. 본 구조물을 손상시키지 않는 방법으로 실링홈 및 주변을 청소해야 한다.
② 조인트 실링재 제조업체의 권고내용에 따라 프라이머를 적용하며 인접 표면으로 흘리거나 이동하지 않도록 한다.
③ 홈 양측면의 실런트는 프라임처리를 해야 하며 탄성시스템을 위해 특수 저온 에폭시 접착제를 사용해야 한다.
④ 복합 성분 실링재는 전동식 믹서를 사용하여 제조업체측이 권고하는 대기 온도와 습도조건에 맞게 초기 경화 이전에 사용될 수 있는 적정한 양을 혼합해야 한다.
⑤ 설치
가. 엄격한 요건이 적용되어야 하는 경우를 제외하고는 제품에 적용가능 조인트 실링재 제조업체의 설치 지시사항에 따라 설치해야 한다.
나. 자재 적용 및 지시된 조건들은 ASTM C 1193의 권고사항을 따른다.
다. 제조업체가 제시한 프라이머의 최소건조시간과 최대건조시간 사이에 실런트를 시공해야 한다.
라. 혼합재료의 혼합 시 전동식 믹서를 사용하여 완전히 섞어 기포가 없는 균일한 성분이 되도록 한다.
마. 실링재 적용 후 흘러내리거나 경화가 시작되기 전에 에어 포켓을 제거하고 조인트 측면과 실링재가 잘 접착되도록 한다.
바. 간격재(Bond Breaker)의 설치는 3면접착을 방지하는 기능을 갖는 폴리에틸렌 접착방지용 테이프를 사용해야 한다.
⑥ 실링재 설치 후 경화기간 동안 오염물질 접촉 또는 시공 중 손상으로부터 조인트 실링재를 보호해야 한다.
⑦ 조인트에 인접한 여분의 실링재 또는 얼룩은 제거해야 하며 실링재 제조업체가 권고한 세척자재와 방법으로 작업해야 한다.
(9) 시공허용오차
① 침투식 방수재는 시험 살포 후 침투깊이를 확인하여 기준(4mm) 이상이 되도록 해야 한다.
② 프라이머 도포 전 콘크리트 표면의 평탄성은 1m의 정규자를 이용하여 측정하였을 때 가장 들어간 곳이 6mm 이하로 한다.
③ 보호층 마무리면의 평탄성은 3m의 정규자를 이용하여 교량중심선에 직각 또는 평행으로 측정하였을 때 가장 들어간 곳이 3mm 이하로 하며, 이미 평탄성 측정이 끝난 부위에 직선자를 반이상 겹쳐서 측정한다.
④ 보호층 마무리면 기준고에 대한 허용오차는 ±20mm 이내로 하며, 두께의 허용오차는 -5mm 이내로 한다.
(10) 현장품질관리
① 도막방수의 두께는 보호층 아스팔트콘크리트 포설 전에 측정하며, 교량 상부슬래브 신축이음간 길이에 3개소를 측정하여 평균값을 적용한다.
② 도막방수 두께 측정 시 1개소에서 최소 9개의 포인트를 정하여 측정한 값중 최대값과 최소값을 제외한 나머지 값의 평균값을 1개소의 두께로 적용한다.
③ 아스콘 다짐밀도는 1일 1회 이상의 시험빈도로 확인해야 한다.
2.4 구체방수
2.4.1 일반사항
(1) 적용범위
① 이 절은 굳지 않은 콘크리트 제조 시에 혼입하여 사용하는 분말형 및 액상형 방수재를 사용하여 적용하는 콘크리트 방수공사에 적용한다.
② 구체방수는 별도의 조치가 필요할 정도의 균열이 발생하지 않는 콘크리트 부재의 내구성을 증진시키고자할 때 적용한다.
③ 구체방수를 진동, 충격 등이 반복적으로 적용되는 교량의 바닥판 또는 특수 구조물에 적용 시에는 책임기술자의 검토를 통하여 사용할 수 있으며, 진동이 구체방수의 품질에 부정적인 영향을 줄 것으로 예상되는 경우에는 방진패드 등을 사용하여 구조체에 미치는 진동을 완화하여야 한다.
(2) 참조규격
KS F 4926 콘크리트 혼입용 방수재
KS F 2561 철근 콘크리트용 방청재
(3) 제출물
다음 사항은 KRACS 47 10 05 노반공사 일반사항, 2. 공사관리의 해당요건에 따라 작성, 제출해야 한다.
① 작업절차서
② 검사 및 시험계획서
③ 시공계획서
가. 시공 전ㆍ후에 점검할 항목을 작성하고 이를 근거로 콘크리트 타설 전ㆍ후에 실시한 점검결과서와 발주처의 공사계획에 맞추어 시공계획서를 작성하여 제출하여야 한다.
④ 시공상세도
⑤ 자재공급원 승인요청서
가. 관련법에서 인정한 공인기관 또는 국제 시험기관 인정기구 협의회의 상호 인정 협정에 서명한 인정기구로부터 인정받은 공인시험기관에서 KS(한국산업표준)에 의거 실시한 시험성적서를 제출하여야 한다.
나. 설계 시공수량 확인을 위하여 사용한 포장지대 수량 확인과 공급자가 발행한 제품 납품송장 또는 제품구매 관련 자료를 제출하여야 한다.
다. 기타 필요한 서류 및 감독자/감리원이 요구하는 자료를 제출하여야 한다.
(4) 품질요구사항
① 구체방수 재료는 특정업체 및 형식을 지정하지 않으며, “(2) 참조규격”의 KS를 만족하는 제품을 선정하여 감독자/감리원의 승인 후 적용, 시공해야 한다.
② 구체방수 재료는 KS F 4926 규격 또는, 그 이상의 성능으로서 KS F 2561 철근 콘크리트용 방청재 시험에 합격한 재료 이어야 한다.
③ 산성비에 의한 영향, 열차에서 떨어지는 각종 유기물로 부터 콘크리트 풍화방지 및 콘크리트 표면에 균열이 발생하여 유해이온이 침투하여도 철근의 부식을 방지하는 구체방수는 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.
가. 사용 하중에 의한 진동 및 처짐이나 외적 요인으로 콘크리트 표면에 균열이 발생하여 물ㆍ수분 또는 유해이온이 침투 확산하는 경우 동결팽창과 철근부식에 대한 저항성을 가져야한다.
나. 후속 공정의 진행으로 콘크리트의 부분적 파손이나 유지보수 작업 시 각종 장비 사용에도 방수층 전체에 영향을 주지 않아야 한다.
다. 충분한 성능으로 2차 보완공사 없이 빗물과 각종 유기물로부터 시설물이 완전히 보호되어야 한다.
라. 레미콘 생산시 공장에서 혼입하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 공장에서의 투입이 불가능할 경우에는 책임기술자의 검토를 통하여 사용할 수 있으며, 이 경우 레미콘 운반트럭에 투입하여도 균등한 품질이 확보 되어야 한다.
(5) 운송, 보관 및 취급
① 구체방수재는 표준명칭, 제품의 종류, 제조자명, 제조연월일, 제품질량 등 제품으로서 일반적인 표시를 하는 것 외에 이 제품을 사용하는 공사에 맞는 필요사항 즉, 시멘트와 방수재의 배합에 있어서 표준가수량, 표준사용량, 혼입시간, 배합 후 사용 시간 등도 표시하여 원활한 사용이 가능하도록 해야 한다. 그리고 제품의 포장 또는 용기에는 다음 사항을 표시하여야 한다.
가. 표준 명칭
보기 : 콘크리트 혼입용 방수재(분말형 또는 액상형)
나. 제조자명 또는 그 약호
다. 제조 연월 또는 로트 번호
라. 제품 질량
마. 배합비 : 제품의 사용 방법(치환용 또는 첨가용)，제품에 대한 사용량, 표준 혼입 수량, 혼입 시간, 사용 가능 시간이 정확히 지켜지도록 포장 및 용기의 겉표면에 이해하기 쉽게 정확히 표시하여야 한다.
② 방수재가 최적의 방수 성능을 발휘할 수 있도록 하기 위한 보관상의 주의 사항과 사용상의 주의 사항은 다음과 같다.
가. 콘크리트 방수재를 상호 혼입하여 사용 시 방수 성능에 지장이 없는 제품을 사용해야 한다.
나. 제품은 봉합된 상태에서 온도 5℃에서 35℃，습도 75% 이하의 직사광선이 닿지 않는 장소에 저장 또는 보관해야 한다.
다. 방수재를 혼입한 콘크리트의 방수 성능이 제대로 발휘되기 위해서 콘크리트 타설 후， 이어치기 부위, 폼타이 구멍, 관통재 주변 등에 대해서 필요에 따라 별도의 지수 조치를 행하여야 하며，이에 관련한 기술적 사항은 제품 사용 설명서 및 시방서 등에 구체적으로 명기하여야 한다.
라. 제품의 사용 설명서 및 관련 시방서에는 “①항”의 표시 사항과 관련 기술 사항을 구체적으로 기록하여야 한다.
③ 구체방수재는 빗물, 이슬 등에 직접 닿지 않도록 저장하되 가급적 습기의 영향을 받지 않도록 지면에서 약 30㎝ 위에 20포대 이하로 쌓아 보관한다.
④ 구체방수재는 시멘트나 팽창재와는 달리 물과 직접 반응하지 않지만 재료의 특성상 알칼리 물질과 접촉하면 변질될 수 있으므로 주의해야 한다.
⑤ 작업장의 정리정돈, 재료 사용 후 빈 용기 및 잔량처리에 유의해야 한다.
(6) 환경요구사항
① 재료의 보관 및 취급은 소방법과 산업안전보건법 등의 관계법규에 따라 안전을 확보하고, 작업자 안전을 위하여 방진마스크, 보안경, 방진복을 준비하고, 분진이나 소음에 대한 민원발생에 대비하여 방풍막 또는 방진실 설치 등을 사전에 검토해야 한다.
2.4.2 재료
(1) 사용량
① 분말형 및 액상형 구체방수재 사용량은 목표로 하는 성능이 발휘되도록 사용량을 결정하여야 한다.
② 콘크리트의 각 재료와 균등질이 될 때까지 충분히 혼합하며, 레미콘에 투입 및 혼합할 때 완전 균질혼합 상태를 확인할 수 있어야 하며 가수는 절대 금해야 한다.
(2) 투입 및 혼합방법
① 아래 혼합방법이 가능한 투입장소와 혼합방법은 다음 중 한 가지 방법에 의한다.
가. 레미콘 생산 공장의 배치플랜트에서 시멘트, 잔골재, 굵은골재 및 구체방수재(분말형 및 액상형) 등과 동시에 혼합하여 사용함을 원칙으로 한다.
나. 레미콘 생산 공장에서 트럭 에지테이터(truck agitator)에 구체방수재를 투입하여 운반하는 경우 또는 트럭 에지테이터(Truck Agitator)가 현장에 도착한 후 방수재를 투입하는 경우 고속회전(8∼10RPM)으로 하고 균등질이 되었다고 확인될 때 사용한다.
(3) 자재품질관리
① 방수재는 콘크리트의 응결, 경화에 유해한 영향을 미치거나, 또는 콘크리트에 접하는 재료 등에 유해한 영향을 끼쳐서는 안된다.
② 굳지 않은 콘크리트의 점성을 높이거나 재료분리, 블리딩을 크게 해서는 안된다.
③ 콘크리트에 감수제, AE제, 고성능(AE)감수제로 사용되는 각종 화학혼화제와 호환성이 있어야 한다.
④ 콘크리트 강도저하, 수축증가, 흡수성 및 투수성 증가, 철근부식 촉진 등의 내구성에 나쁜 영향을 주어서는 안된다.
⑤ 구체방수재를 사용하여 건설되는 구조물 주변 환경에 대응할 수 있는 콘크리트의 내구성을 유지하기 위하여 콘크리트 자체에 물ㆍ수분의 침투를 방지하는 방수성과 사용 환경조건에 따라 콘크리트 표면에 균열이 발생하여 유해이온이 침투하여도 철근 부식을 억제하는 방청기능을 가진 제품의 경우에도 <표 2.4-1> 구체방수제의 품질기준을 만족시키는 제품을 사용하여야 한다.
| 표 2.4-1. 구체방수재의 품질관리 요건 | |||
| 항 목 | 품질 기준 | 시험 항목 | |
| 응결 시간차(분) | 초결 : ±60 이내 | KS F 4926 | |
| 종결 : ±60 이내 | |||
| 경시 변화에 따른 공기량 변화 | ±1.5 % 이내 | ||
| 길이 변화율(%) | 0.1 이하 | ||
| 동결 융해에 대한 저항 성능 | 상대 동탄성 계수(%) | 80 이상 | |
| 재령 28일 압축 강도비율(%) | 80 이상 | ||
| 탄산화 깊이비 | 기준 콘크리트의 0.8 이하 | ||
| 압축 강도비(재령 7，28일) | 기준 콘크리트의 1.0 이상 | ||
| 물흡수 계수비 | 기준 모르타르의 0.7 이하 | ||
| 투수비 | 기준 모르타르의 0.7 이하 | ||
| 염소 이온 침투 깊이(mm) | 3.0 이하 | ||
| 콘크리트 중의 철근부식 촉진시험 | 방청률 95%이상 | KS F 2561 | |
2.4.3 시공
(1) 시공조건 확인
① 이어치기를 할 경우에는 먼저 타설한 콘크리트 표면은 감독자/감리원의 확인을 받은 후 요철, 간극, 미세균열 등은 완전히 보수해야 한다.
② 이어치기 콘크리트 표면은 깨끗하고 건조한 상태이어야 하며, 콘크리트 표면에 기름, 양생제, 레이턴스 등 이물질이 있는 경우에는 이를 제거하여야 한다.
(2) 공사준비
① 구체방수 시공 전에 인력, 장비, 재료 등이 일일 시공량에 적정하게 준비되어야 한다.
② 지수재가 콘크리트면에 견고히 설치되었는가를 확인하여 필요시 수정작업을 하여야 한다.
(3) 거푸집 시공
① 구체방수재를 사용할 구조체 등에서의 거푸집 긴결 방법은 매입형 폼타이 사용을 원칙으로 하되 불가피하게 플랫타이를 사용할 경우 표면마감처리 방법에 대하여 공사감독자의 승인을 받아야 한다. 어떤 형태의 긴결재를 사용하든 긴결재 설치 시에는 링(ring)타입의 팽창성 지수재를 삽입한 후 거푸집을 설치하여야 한다.
② 거푸집을 해체할 때 충격에 의한 폼타이 움직임이 누수의 원인이 되므로 콘크리트 시방서 규정의 충분한 양생기간 경과 후에 주의하여 거푸집을 해체하여야 한다.
③ 일체형 바닥판과 덧씌우기 바닥판의 콘크리트인 경우 시공하중을 지탱하기에 충분한 강도에 도달했을 때 자재 적재나 장비이동이 가능하며, 이전에 하중을 재하하면 육안 식별이 불가능한 미세 균열이 발생하여 방수효과를 얻을 수가 없으므로 주의하여야 한다.
(4) 시공이음
① 콘크리트 구조물을 구축하는 경우 구조물의 규모, 일일 콘크리트 타설량, 거푸집 면적이나 작업원수 등에 따라서 이어치기 부위가 결정된다. 이어치기는 강도, 수밀성, 탄산화, 누수 등의 면에서 구조물의 약점이 되기 쉽다. 구조상 가장 영향이 작은 곳을 선택함과 동시에 이어치기 부위(굳지 않은 콘크리트 이어치기, 굳은 콘크리트의 이어치기, 신축이음장치, 관통재 주위 처리, 거푸집 긴결재 제거 및 지수처리)를 최소화하여 각 조건에 적합한 방법으로 시공하여야 한다.
(5) 콘크리트 치기
① 콘크리트 구체방수공사의 책임시공 적격업체를 시공 전에 콘크리트 공종 또는 방수 공종 중에서 선정하여 시공단계별 시공 상태를 확인 점검한 검측 결과서를 감리원에게 제출하여 승인을 받아야 한다.
② 벽체와 슬래브 중 한 부분에만 구체방수를 시공하는 경우 구체방수를 하지 않는 지점으로부터 1∼2m정도 연장하여 방수재를 혼합한 콘크리트를 타설하여야 한다.
(6) 마무리 및 양생
① 시방서에 명시된 마무리 방법으로 표면에 요구되는 정밀도와 물매에 따라 평활한 표면마감을 하여야 하며, 표면 아래로 굵은골재가 박히도록 진동기, 흙손 및 다짐막대로 충분히 다져야 한다.
② 콘크리트내의 철근이나 매설물에 구속되어 발생하는 침하균열과 초기 양생과정에서 발생하는 소성수축 균열은 수평표면이 건조되기 전에 고압분무기를 이용하여 콘크리트 표면에 물을 적당히 분무하면서 관련 시방서에 명시된 방법으로 면마무리를 하여야 한다.
③ 고강도 발현시 수화열이 많이 발생되므로 특히 하절기에는 충분한 수분양생을 해야 하며, 동절기에는 보온양생을 하여야 한다. 강도 및 수밀성을 향상시키기 위하여 최종 면마무리 이후 표면 습기를 유지하는 습윤양생을 하여야 한다.
2.4.4 시험 및 검사
(1) 시험방법
① 방수 및 내구성에 관한 시험은 KS F 4926 규정에 따라 실시해야 한다.
② 방청에 관한 시험은 KS F 2561 규정의 콘크리트 중의 철근 부식 촉진시험방법으로 시험해야 한다.
(2) 시험의 일반조건
① 시험체의 제작 및 시험 환경 조건은 개별규격 KS F 4926, KS F 2561 기준에 따르며, 특별한 지정이 없는 한 KS A 0006에서 규정하는 온도 (20±2)℃, 습도 (65±5)%가 되게 한다.
(3) 시험에 사용하는 재료
① 콘크리트 시험에 사용하는 재료는 다음과 같다.
가. 시멘트는 KS L 5201에 규정한 보통 포틀랜드 시멘트로 한다.
나. 골재는 깨끗하고 강하며 내구성이 있고 먼지, 진흙, 유기 불순물, 염화물 등을 유해량 함유하지 않은 것으로 굵은골재 및 잔골재는 <표 2.4-2>에 나타내는 품질을 갖는 것으로 한다. 골재의 입도는 <표 2.4-3>에 적합한 것을 사용 한다.
다. 물은 기름, 산, 염류, 유기물, 그 밖의 유해물을 유해량 이상 함유하지 않아야 한다.
| 표 2.4-2. 골재의 품질 | |||||||||
| 골재의 종류 | 절대건조 밀도a |
흡수율a (%) |
입자모양 판정 실적률b (%) |
점토 덩어리c (%) |
0.08mm체 통과량d (%) |
유기 불순물e |
안정성 (5회)f (%) |
염화물량g (NaCl) (%) |
알칼리 실리카 반응성h |
| 굵은골재 | 2.5 이상 |
2.0 이하 |
57 이상 |
0.25 이하 |
1.0 이하 |
- | 10 이하 |
- | 무해 |
| 잔 골 재 | 2.5이상 | 3.0이하 | - | 1.0이하 | 2.0이하 | 표준색 보다 진하지 않을 것 |
8이하 | 0.02이하 | 무해 |
| a : KS F 2503 또는 KS F 2504에 따른다. b : KS F 2527의 6.7 (입자 모양 판정 실적률 시험)의 규정에 따른다. c : KS F 2512에 따른다. d : KS F 2511에 따른다. e : KS F 2510에 따른다. f : KS F 2507에 따른다. g : KS F 2515에 따른다. 다만, 시료량은 1,000g으로 한다. h : KS F 2545 또는 KS F 2546에 따른다. |
|||||||||
| 표 2.4-3. 골재의 입도 | ||||||||||
| 골재의 종류 | 체를 통과한 것의 무게 백분율 (%) | |||||||||
| 체의 호칭 치수a mm | ||||||||||
| 25 | 20 | 15 | 10 | 5 | 2.5 | 1.2 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | |
| 굵은골재 | 100 | 90∼100 | 55∼75 | 25∼45 | 0∼5 | 0∼2 | - | - | - | - |
| 잔 골 재 | - | - | - | - | 100 | 85∼100 | 60∼80 | 30∼50 | 15∼25 | 2∼10 |
| a : 체는 각각 KS A 5101에 규정한 표준체 26.5mm, 19.0mm, 16.0mm, 9.5mm, 4.75mm, 2.36mm, 1.18mm, 600㎛, 300㎛ 및 150㎛ 이다. | ||||||||||
② 모르타르 시험에 사용하는 재료는 다음과 같다.
가. 시멘트는 KS L 5201에서 규정한 보통 포틀랜드 시멘트로 한다.
나. 모래는 KS L IS0 679에서 규정한 표준사를 사용한다.
다. 물은 기름, 산, 염류, 유기물, 그 밖의 유해물을 유해량 이상 함유하지 않아야 한다.
(4) 배합
① 콘크리트 배합
가. 시험에 사용하는 기준 콘크리트 및 시험 콘크리트는 다음 사항에 적합하도록 정한다.
나. 단위 시멘트량은 목표로 하는 성능이 발휘되도록 사용량을 결정하여야 한다.
다. 단위 수량은 유동성이 좋도록 정하여 한다.
라. 방수재의 사용은 콘크리트 제조 시 콘크리트 제조 공장 및 시공 현장에서 콘크리트 믹서 내에 일정량을 혼입하여 사용하며 방수재의 혼입 비율, 혼입 시간 및 속도 등은 제조자가 제시하는 배합비 및 시방서에 따른다.
마. 공기량 시험은 KS F 2421에 따르며， 기준 콘크리트의 공기량은 4∼5% 이하로 하고， 필요 시 공기 연행제인 AE제를 사용하여 공기량을 만족시키도록 한다. 다만，시험 콘크리트의 경우에는 사용자가 제시하는 소요의 공기량을 만족하도록 한다.
바. 기준 콘크리트와 시험 콘크리트 모두 잔골재율은 35∼50 % 범위에서 양호한 작업성이 얻어지는 값으로 한다.
② 모르타르 배합
가. 시멘트와 모래의 질량비를 1 : 2.45로 하고 수량의 표준은 KS L 5109에 따라 모르타르를 혼합하며 KS L 5111의 플로우 시험기를 이용하여 기준 모르타르나 시험 모르타르 모두 플로우가 200∼215 mm인 것으로 한다. 이때 플로우 테이블의 윗면을 깨끗이 마르게 주의해서 닦고, 플로우 틀은 중앙에 놓는다. 모르타르를 약 25mm 두께의 층으로 하여 틀 안에 넣고 탬퍼로 20번 찧는다. 찧는 압력은 틀에 균일하게 차는 데 꼭 충분하도록 한다. 다음에 모르타르로 틀을 채우고， 처음 층에서와 같이 찧는다. 이어서 모르타르를 평면으로 잘라내고 틀의 윗면에 맞추어 흙손은 곧은 날로 틀의 면에 거의 직각이 되게 세우고 틀의 윗변을 따라서 톱질 운동으로 평평하게 한다. 테이블 윗면을 깨끗이 마르게 닦고 특히 플로우 틀의 변두리에서 물기를 완전히 없앤다. 반죽을 끝마친 후 1분 뒤에 틀을 모르타르로부터 들어 올린다. 즉시, 테이블을 15초 동안에 25회 12.7 mm의 높이로 낙하시킨다. 플로우는 모르타르의 움직임이 멈춘 후에 퍼짐이 최대라고 생각된 지름과 그 직교한 방향의 지름을 버니어캘리퍼스를 이용하여 잰다. 방수재의 혼입 비율， 혼합방법， 시간 및 속도 등은 제조자가 제시하는 배합비 및 시방서에 따른다.
(5) 제조방법
① 콘크리트의 제조법은 KS F 2425에 따른다.
② 모르타르의 제조법은 KS L ISO 679에 따른다.
(6) 응결시험
① 응결 시험은 값을 정수로 KS F 2436의 규정에 따르며, 초결 및 종결 시간에서 다음 식에 따라 산출하고, 산출한 값을 정수로 나타낸다.
T = T2 – T1 (식 2.4-1)
여기에서
T : 웅결 시간의 차(분)
T2 : 시험 콘크리트의 초결 시간 또는 종결 시간(분)
T1 : 기준 콘크리트의 초결 시간 또는 종결 시간(분)
(7) 공기 함유량 시험
① 공기 함유량 시험은 KS F 2421의 규정에 따라 실시하며, 시험 콘크리트에 대하여 실시한다. 경시 변화에 따른 공기 함유량 변화는 KS F 2560의 6.1.6 i)(슬럼프 및 공기량의 경시 변화량)에 따라 실시하며, 계산은 KS F 2560의 6.1.7 h)(슬럼프 및 공기량의 경시 변화량)에 따른다.
(8) 길이 변화 시험
① 길이 변화 시험은 KS F 2424에 따른다. 공시체는 성형 후 약 24시간 경과 후 탈형한 다음 기준 길이를 측정한다. 그 후 온도 (20±2)℃의 수중에서 재령이 7일이 될 때까지 양생하고 난 후 공시체를 수중에서 꺼내어 온도 (20±3)℃，습도 (60土5)%의 실내에서 재령 28일까지 보존하며, 재령 28일째에 길이를 측정한다. 다만， 공시체의 수는 5개로 하고 결과의 최고값과 최저값을 버린 나머지 3개의 측정값의 평균값을 그 콘크리트의 길이 변화율로 한다.
(9) 동결 융해에 대한 저항성 시험
① 동결 융해에 대한 저항성 시험은 KS F 2456에 따르고 상대 동탄성 계수를 구한다. 공시체 수는 5개로 하고 동결 융해 반복 300사이클에서의 상대 동탄성 계수 중， 최고값과 최저값을 버리고 나머지 3개의 측정값의 평균값을 그 콘크리트의 상대 동탄성 계수로 하며，동결 융해 시험 후 압축 강도를 측정하여 그 결과를 표시한다.
(10) 촉진 탄산화 시험
① 시험체는 콘크리트로 하고 제조 방법은 KS F 2584에 따른다. 시험체는 성형 후 약 24시간 경과 후 탈형하여 (20±2)℃의 수중에서 27일간 양생한다. 양생한 시험체를 꺼내어 온도 (20士2)℃，상대 습도 (60±5) %에서 24시간 동안 건조시킨 후，촉진 탄산화 시험기에 넣고 온도 (20土2)℃，습도 (50土5)%，CO2 농도는 (5±0.2)%로 하여 56일간 촉진 탄산화시킨다. 그 후 시험체를 꺼내어 KS F 2596 에 따라 탄산화 깊이를 측정한다. 시험체 개수는 총 3개로 하며，각 시험체의 탄산화 깊이 평균값을 평균하여 이를 탄산화 깊이로 하며， 다음의 식에 따라 탄산화 깊이비를 구한다.
| 탄산화 깊이비 = | 시험 콘크리트의 탄산화 깊이(mm) | (식 2.4-2) |
| 기준 콘크리트의 탄산화 깊이(mm) |
(11) 압축 강도 시험
① 압축 강도 시험은 KS F 2405에 따라 7일，28일의 각 재령으로 실시한다. 시험체는 KS F 2403에 따라 제작하고， 성형 후 온도 (20±3)℃，습도 (60士5)%의 실온에서 24시간 양생한 후에 탈형한다. 그 후 온도 (20±2)℃의 수중에서 강도 시험을 할 때까지 양생한다. 시험체의 수는 각 재령별 5개로 하고 최고값과 최저값을 버리고 나머지 3개의 측정값의 평균값을 가지고， 다음의 식에 따라 압축 강도비를 구한다.
| 압축 강도비 = | 시험 콘크리트의 강도(MPa) | (식 2.4-3) |
| 기준 콘크리트의 강도(MPa) |
(12) 내흡수 성능 시험
① 시험체 제작 및 양생 방법
가. 내흡수 성능 시험체는 모르타르로 하고，(4)의 시멘트와 모래 배합비를 기준으로 방수재를 혼입하여 시험체를 제작한다. 시험체의 형틀은 안지름 150mm，안 높이 40mm의 금속재 또는 플라스틱재로 하고 내면은 평활하게 다듬질한다. 성형은 KS L 5105의 3.7(탬퍼)의 시멘트 플로우 시험용 탬퍼로 각 층을 약 80회 다진다. 양생은 시험체 성형 후 24시간 동안 온도 (20±3)℃，습도 80% 이상의 습기함 속에 넣어 둔다. 그 후 탈형하여 온도 (20±2)℃의 수중에서 재령 19일까지 양생을 실시한다. 양생이 끝난 시험체는 그 양면의 레이턴스 부분을 제거하여， 온도 (20±2)℃，상대 습도 (65土5)%의 표준 상태에서 항량이 될 때까지 최소 8일간 건조시킨다.
② 시험 및 평가 방법
가. KS F 2609의 5.(시험방법)에 따르고， 시험 모르타르와 기준 모르타르의 각각 5개의 시험체 중 최고값과 최저값을 버리고， 나머지 3개의 측정값의 평균값을 가지고 다음의 식에 따라 물흡수 계수비를 구한다.
| 물흡수 계수비 = | 시험 모르타르의 물흡수 계수(kg/m2ㆍh0.5) | (식 2.4-4) |
| 기준 모르타르의 물흡수 계수(kg/m2ㆍh0.5) |
(13) 내투수 성능 시험
① 시험체 제작 및 양생 방법
가. 내투수 성능 시험체는 “(12) 내흡수 성능시험 ①항”의 내흡수 성능 시험체 제작 및 양생 방법과 동일하게 실시한다. 다만， 시험체의 크기는 지름 100 mm × 높이 30mm로 한다.
② 시험 및 평가 방법
가. 시험체 측면을 파라핀 또는 에폭시 수지 등으로 방수 처리한다. 그리고 방수 처리재가 완전히 경화한 상태에서 시험체의 중량(W1)을 측정한 후 KS F 4919의 그림 4에 나타낸 투수 시험 장치를 사용하여 0.1MPa 수압을 1시간 가한다. 그리고 수압을 가한 시험체를 투수시험 장치에서 꺼내어 표면의 물기를 제거한 후 중량(W2)을 측정한다. 내투수 성능 평가는 시험 모르타르와 기준 모르타르의 투수량을 측정하여 각각 5개의 시험체 중 최고값과 최저값을 버리고, 나머지 3개의 측정값의 평균값을 가지고 다음의 식으로 투수비를 구한다.
투수량(g) = W2 – W1 (식 2.4-5)
투수비 =
(식 2.4-6)
여기에서
W1 : 시험체 측면에 방수 처리재 도포 후 24시간 실내 공기 중에 양생한 후의 중량(g)
W2 : 1시간 0.1MPa의 수압을 가한 직후의 중량(g)
(14) 염소 이온 침투성 시험
① 시험체 제작 및 양생 방법
가. 시험체는 “(12) 내흡수 성능시험 ①항”의 제작 및 양생 방법과 동일하게 실시한다. 다만， 시험체의 크기는 100mm×100mm×100mm로 한다.
② 시험 및 평가 방법
가. KS M ISO 6353-2(R32)에서 규정하는 염화나트륨 2.5% 수용액에 7일간 침적한다. 다만， 수용액의 온도는 (20士2)℃로 한다. 그 후 시험체를 꺼내어 24시간 상온에서 건조하여 시험체를 2분할하고，2분할한 시험체의 단면에 KS M ISO 6353-2(R28)에서 규정하는 질산은 0.1N 수용액을 분무하고， 연속하여 KS M 8430에서 규정하는 우라닌 1% 수용액을 분무하여 그림 1에서와 같이 3개소의 발색 부분의 깊이를 측정한다. 3개의 시험체에 대해서 각각 발색 부분의 깊이를 측정하고， 얻어지는 9개의 측정값은 평균값을 구하여 염소 이온 침투 깊이로 한다.
그림 2.4-1. 염소 이온의 침투 깊이 측정 개소
(15) 검사
① 검사는 KS Q ISO 2859-1 또는 당사자 사이 협의에 따라 로트의 크기를 결정하고，그 로트로부터 합리적인 방식에 따라 시료를 채취하여 “(1)∼(14)조”에서 규정하는 시험을 하고 다음에 따라 합격 여부를 판정하여야 한다.
가. 응결시간，경시 변화에 따른 공기량 검사는 시험 결과값이 <표 9-2-23>의 기준에 적합했을 때 그 제품을 합격된 것으로 본다.
나. 길이 변화율，동결 융해에 대한 저항 성능, 압축 강도비, 물흡수 계수비, 투수비 검사는 5개의 시험체에 대한 시험 결과에서 최고값과 최저값을 제외한 나머지 3개의 시험체의 평균값으로 구한 각각의 성능값이 <표 9-2-23>의 기준에 적합했을 때 그 제품을 합격된 것으로 본다.
다. 촉진 탄산화 깊이 검사는 3개의 시험체에 대해서 각각 발색 부분의 깊이를 측정하여 얻어지는 탄산화 깊이의 성능값이 <표 2.4-1>의 기준에 적합했을 때 그 제품을 합격된 것으로 본다.
라. 염소 이온 침투 깊이 검사는 3개의 시험체에 대해서 각각 발색 부분의 깊이를 측정하여 얻어지는 9개소의 측정값의 평균값이 <표 2.4-1>의 기준에 적합했을 때 그 제품을 합격된 것으로 본다.
마. 길이 변화율，동결 융해 및 탄산화에 대한 저항성은 그들의 성능에 영향을 미치는 기술적 생산조건을 변경한 때에 시험을 시행한다.
2.5 교량배수
2.5.1 일반사항
(1) 적용범위
이 절은 우수, 빙설 등 교량상부 슬래브에 모이는 물을 교각하단까지 배수하기 위해 설치하는 배수관공사에 적용한다.
이 절에서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 25 교량부대시설의 해당사항을 따른다.
(2) 참조규격
KS B 1543 배관용 강판제 맞대기 용접식 관이음쇠
KS M 3333 배수 및 하수용 플라스틱 배관계-불포화 폴리에스테르 수지 유리섬유 강화
플라스틱(GrP)-압력 및 비압력 배관
KS M 3401 수도용 경질 폴리염화비닐관
KS M 3404 일반용 경질 폴리염화비닐관
KS M 3408-2 수도용 폴리에틸렌관
KS M 3409 수도용 경질 염화 비닐관용 접착제
KS D 3698 냉간 압연 스테인리스 강판 및 강재
KS D 3676 배관용 스테인리스 강관
KS D 4103 스테인리스강 주강품
KS D 4301 회 주철품
KS D 6008 알루미늄 합금주물
KS D 6759 알루미늄 및 알루미늄 합금 압출형재
KS D 7014 스테인리스강 피복 아크용접봉
(3) 제출물
KRACS 47 10 05 노반공사 일반사항, 2. 공사관리의 해당요건에 따라 작성, 제출해야 한다.
(4) 운송, 보관 및 취급
① 덤프트럭으로 운반 시 적재함이 긴 트럭을 사용하여 수평적재하고 관표면이 손상되지 않도록 고정해야 한다.
② 보관 시 관은 받침을 고인 후 적재하고 이물질이 관 내부에 들어가지 않도록 관의 단부에 캡을 씌운다.
③ 관과 이음관은 장시간 직사광선에 노출되는 것을 방지하기 위하여 실내 또는 천막 등을 씌워서 보관해야 한다.
④ 배수관은 토사, 세제, 용제, 기름 등이 없는 장소에 보관해야 한다.
⑤ 배수관은 화기 또는 인화성 물질로부터 떨어진 곳에 보관해야 한다.
⑥ 무리한 높이로 적재하지 않으며 낙하물에 의한 손상위험이 없는 곳에 보관해야 한다.
2.5.2 재료
(1) 배수관 재료
① 스테인레스관은 KS D 3576 또는 동등이상의 제품으로 한다.
② 알루미늄집수구는 KS D 6008AC7A-F 또는 동등이상의 제품으로 하고, 알루미늄 직관 및 곡관은 KS D 6759A6063-T5 또는 동등이상의 제품으로 한다.
③ 폴리에틸렌관은 KS M 3408-2 또는 동등이상의 제품으로 한다.
④ 내충격 일반관은 KS M 3404 또는 동등이상의 제품으로 하며, 두께는 KS M 3404 VG2 규정에 따라야 한다.
⑤ 유리 섬유 강화 플라스틱관은(GrP) KS M 3333 또는 동등이상의 제품으로 한다.
⑥ 겉모양은 내외면이 매끈하고 해로운 흠, 세로줄, 갈라짐 및 비틀림 등의 결점이 없어야 한다.
⑦ 관 및 이음관의 형상은 실질적인 정원으로 두께가 균일하고, 단면은 이음관의 축에 대하여 직각으로 한다.
⑧ 폴리에틸렌관 융착 시 이음관은 에틸렌 중합체를 주체로 하고 중합제 및 첨가제는 양질의 것으로 성형 후 품질이 균일하고 물에 의하여 침해되지 않고 수질에 악영향을 주어서는 안된다. 내후성을 향상시키기 위해 카본블랙 2∼3%(무게)가 배합된 Compound원료를 사용한다.
⑨ 이음관은 폴리에틸렌관의 경우에는 융착식, Thermo-couple, 슬리브방식을 적용하며 내충격일반관은 KS M 3402의 내충격성의 이음관 또는 동등이상의 제품으로 한다.
⑩ 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 25 교면배수시설공, 2.1 재료를 따른다.
2.5.3 시공
(1) 시공기준
① 교량외부 배수관 및 대기온도 변화에 직접적인 영향을 받는 강합성교 등의 교량내부 배수관은 배수관 이탈방지를 위하여 선형신축계수가 일정량 이상으로 하며 또한 장기간 햇빛노출에 취약한 폴리에틸렌관을 사용하여서는 안된다.
② 교량배수관은 온도변화에 의한 재료의 신축을 고려하여 신축이음을 두도록 하고 신축길이는 계산에 의해야 한다.
(2) 시공일반
KCS 24 40 25 교량배수시설공, 3.1 시공일반을 따른다.
(3) 배수구 설치위치
KCS 24 40 25 교량배수시설공, 3.2 배수구 설치위치를 따른다.
(4) 배수관의 설치방법
① 배수관의 형상은 원형으로 하며, 설계도서에 다른 형상으로 명기된 경우 100mm 이상이고 계획우량의 3배를 유지시킬 수 있는 단면으로 해야 한다.
② 배수관의 철물(부속품)은 부식이 없는 스테인레스를 사용해야 한다.
③ 경질염화비닐관을 사용하는 경우에는 관에 작용하는 온도응력을 고려해야 한다.
가. 횡관이 2개 이상의 배수구와 직결되는 경우에는 중간에 1개의 신축이음을 설치한다.
나. 종관으로는 슬리브관을 사용하고, 접속부에는 접착제를 사용해서는 안된다.
④ 배수관에서 상부공과 하부공의 접속부에는 연결관을 두어 상하부를 연결한다.
⑤ 배수관의 경사는 3% 이상으로 한다.(기존 배수시설 및 교량 구조물의 형식에 따라 현장 확인 후 변경 가능)
⑥ 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 25 교량배수시설공, 3.3 배수관의 설치방법을 따른다.
(5) 스테인레스관의 접합
스테인레스관의 접합은 KS B 1543또는 동등 이상의 성능이 인정되는 방법으로 하되, 다음과 같은 사항을 준수한다.
① 용접은 전압, 전류, 용접속도, 운봉방법 등을 숙지한 숙련된 용접공이 용접해야 한다.
② 용접봉은 KS D 7014에 의한 D 308L, D 309L 제품으로서 끝부분의 색깔이 빨강색인 것을 사용해야 한다.
③ 용접하기 전에 녹, 기름, 페인트, 토사, 철분 및 수분 등의 불순물이 없도록 깨끗이 청소해야 한다.
④ 용접한 후 용접부위를 미려하게 그라인딩 해야 하며, 표면이 변색된 부분은 현장에서 용접이 진행될 부위를 제외하고 Stain Cleaner 처리를 하여 원상복구해야 한다.
(6) 알루미늄관의 접합
KCS 24 40 25 교량배수시설공, 3.3.3 알루미늄 배수관을 따른다.
(7) 폴리에틸렌관의 접합
① 융착 접합
가. 융착작업에 종사하는 요원은 작업착수 전에 융착방법, 융착순서 및 융착기 사용방법 에 대하여 숙지하고 있어야 한다.
나. 융착작업 중 누전에 따른 감전사고와 히터의 열에 의한 화상에 주의해야 한다.
다. 우천 및 혹한기에는 융착작업을 피하고 상황에 따라 방호막을 설치 후 작업해야 한다.
라. 작업 전에 사용 전원을 확인하고 사용하고자 하는 융착기에 맞는 전원을 공급시켜야한다.
마. 관 운반시 관의 단부가 손상되지 않도록 주의해야 한다.
② 융착작업의 용어 정의
가. 가압용융 - 관 및 이음관에 히터를 접촉시켜 가압한 후 용융하는 것
나. 가열 유지 - 면취한 융착면에 히터를 가볍게 밀착시킨 상태에서 가열을 계속 유지하는 것
다. 히터제거 - 히터를 용융된 융착면에서 신속하게 제거하는 것
라. 압착 - 관 및 이음관의 용융성을 가압하면서 융착하는 것
마. 냉각 - 융착부를 일정기간 이상 자연 냉각하는 것
③ 융착의 종류
가. 바트융착은 관의 단면과 단면을 접합하는 방법이며, 보통 50A 이상 직관과 100A 이상 이음류 연결에 적용한다.
나. 소켓융착은 소켓부의 내면과 관 말단의 외면을 용융시켜 삽입시키는 방법이며, 75A 이하 이음류 연결에 적용된다.
다. 새들융착은 관의 외면과 새들 완장부분을 용융시켜 접합하는 방법에 적용한다.
(8) 내충격 일반관 접합
① 파이프 삽입길이를 사전에 표시하여 정확한 삽입길이를 확인하고 충분하게 결합된 부분에 ‘검’ 표시를 하여 결합이 미진하게 되는 일이 없도록 한다.
② 고무링의 내면과 직관 삽입부위에 이물질이나 기름 등이 없도록 깨끗이 닦아낸다.
③ 편수칼라관 내면에 삽입된 고무링이 정확한 위치에 있는가를 확인해야 한다.
④ 삽입 시 이음관과 연결할 관이 일직선이 되도록 한 후 연결해야 한다.
⑤ 지름 100mm 이하는 지렛대나 인력으로 삽입하며 125mm 이상은 삽입기를 사용하도록 한다.
⑥ 삽입 후 관이 삽입길이 만큼 삽입되었는지 확인해야 하며, 만약, 고무링이 이탈하였거나 관의 삽입이 불량하였을 경우 윤활제가 완전히 건조되기 전, 고무링의 마찰력이 약할 때 관을 분리시키고 재삽입해야 한다.
⑦ 고무링이 정확한 위치에 접속되어 있는지 확인(Check Gauge를 삽입부에 넣어보아 고무링의 거리가 전 원주 상에서 일정한가를 확인)해야 한다.
(9) 내충격성 이음관 접합
내충격성 이음관의 접합은 HITS이음관 또는 나사조임식 이음관 접합을 말하며 신축계수 등을 감안한 장치 및 이음관을 설치하여 하자 및 비틀림 등을 방지해야 한다.
(10) 내충격 일반관 절단
① 관을 현장에서 절단할 필요가 생길 때는 톱 또는 기타 절단기를 사용해야 한다.
② 절단을 정확하고 신중하게 해야 하며 절단에 의한 변형이 최소가 되도록 한다.
③ 절단하는 재편은 절단에 앞서서 청결히 청소해야 한다. 특히, 절단개소는 이물질, 먼지 등을 완전히 제거해야 한다.
(11) 유리 섬유 강화플라스틱관(GrP) 접합
유리 섬유 강화플라스틱관의 접합은 알루미늄관의 접합방식과 동일 기준으로 한다.
2.6 신축이음장치
2.6.1 일반사항
(1) 적용범위
이 절은 철도 교량의 신축이음 설치공사에 적용한다.
이 절에서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 10 신측이음의 해당사항을 따른다.
(2) 참조규격
KS B 0885 용접 기술 검정에 있어서의 시험 방법 및 판정 기준
KS D 3503 일반 구조용 압연 강재
KS D 3515 용접 구조용 압연 강재
KS D 3698 냉연 스테인레스 강판 및 강재
KS F 2471 콘크리트의 신축이음에 쓰이는 미리 성형된 채움재의 시험방법 (돌출없이 탄력 있는 형식)
KS F 4425 교량 신축 이음장치 시험 방법
KS M 3006 플라스틱의 인장성 측정 방법
KS M ISO 7214 발포 플라스틱-폴리에틸렌-시험 방법
KS M ISO 34-1 가황 또는 열가소성 고무 인열강도 측정 방법
KS M 3015 열경화성 플라스틱 일반 시험 방법
KS M ISO 868 플라스틱 및 에보나이트-듀로미터를 사용한 경도 측정
KS M 3722 접착제의 인장 접착 강도 시험 방법
KS M 6030 방청도료 (가사시간 측정 방법)
KS M 6518 가황 고무 물리 시험 방법
Eurocode prEN 1337-3 Construction Standardization Structural Bearings - Part 3 : Elastomeric Bearings
(3) 제출물
다음 사항은 KRACS 47 10 05 노반공사 일반사항, 2. 공사관리의 해당요건에 따라 작성, 제출해야 한다.
① 작업절차서
② 검사 및 시험계획서
③ 시공계획서
④ 시공상세도
다음 사항이 추가로 포함되어야 한다.
가. 이동변위 용량
나. 설치 시 요구되는 교량 상판간의 간격
다. 재료품질
라. 부식방지 방법
마. 교량 교면방수와의 연결관계
바. 도상매트와의 연결관계
사. 고정용 볼트의 매입길이 및 충진공법, 충진재료, 시공법
아. 방수재의 보수 및 교체방법
⑤ 자재공급원 승인요청서
(4) 품질요구사항
① 용접공은 6개월 이상 용접공사에 종사하고 공사 전 2개월 이상 계속해서 그 공장에서 용접공사에 종사한 자라야 한다.
② 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 10 신축이음, 2.2 재료를 따른다.
(5) 운송, 보관 및 취급
① 현장에 도착한 신축이음장치는 제품의 하중을 고려하여, 적절한 장비를 선정 후 조심스럽게 운반하며, 적정한 목재 들보판 위에 저장한다. 또한 운반도중 비 또는 눈에 노출되지 않도록 한다.
② 보관은 통풍이 잘되고 습기가 없는 실내에 보관하며, 현장여건상 옥외에 보관할 경우에는 파렛트 위에 적재하고, 우수의 침투가 되지 않도록 조치한다.
③ 신축이음장치는 완전히 조립된 상태로 현장으로 운반해야 한다.
④ 신축이음장치는 휘거나 기타 변형이 발생하지 않도록 가능한 원상태로 보관한다.
⑤ Joint의 인양 및 상ㆍ하차 시에는 반드시 붉은색 페인트로 표시된 부분에 로우프를 감고 Joint의 신축 Element는 별도로 릴에 감아서 운반해야 한다.
⑥ 강재 Rail은 소정의 간격을 유지한 상태로 고정시켜 운반하고 핀과 같은 부속품 등은 별도의 상자로 포장하여 운반한다.
2.6.2 재료
(1) 신축이음 재료
① 강재는 KS D 3515 SM 400B, KS D 3503SS400, KSD 3698STS304 또는 동등이상의 제품으로 한다.
② 탄성재료는 합성고무 또는 탄성봉함재로써 <표 2.6-1> 또는 <표 2.6-2>의 품질기준에 적합해야 한다.
| 표 2.6-1. 고무패드의 품질기준(Eurocode prEN 1337-3) | ||||||||
| 경도 | 인장강도 (MPa) |
신장율 (%) |
인열강도 (kN/m) |
영구압축줄음율 (72±1℃ 24hr) |
오존균열시험 (100±5ppm×40℃±2℃×20℃×96hr) |
노화시험 (100±2℃ 72hr) |
||
| 인장강도 변화율 (%) |
신장율 변화율 (%) |
경도 변화 |
||||||
| 60±5 | 16 이상 | 425 이상 | 10 이상 | 15%이하 | 균열없음 | ±15 | ±25 | ±5 |
| 표 2.6-2. 탄성봉함재 품질기준 | ||||
| 구분 | 시험항목 | 단위 | 품질기준 | 비고 |
| 봉함재 | 인장강도 | MPa | 0.78 이상 | KS M ISO 7214 |
| 극한신장율 | % | 255 이상 | ||
| 인열강도 | N/cm | 24.5 이상 | KS M ISO 34-1 | |
| 밀도 | kg/m | 48 이하 | KS F 2471 | |
| 압축 | MPa | 0.069 이상 | ||
| 흡수율 | % | 1 이하 | ||
| 회복율 | % | 98 이상 | ||
| 접착제 | 가사시간 | 시간 | 0.5 이상 | KS M 6030 |
| 경도 | - | 80 이상 | KS M ISO 868 | |
| 인장강도 | MPa | 19.6 이상 | KS M 3006 | |
| 인장접착강도 | MPa | 10.8 이상 | KS M 3722 | |
| 압축강도 | MPa | 49 이상 | KS M 3015 | |
| 흡수율 | % | 0.2 이하 | KS M 3015 | |
③ 부식 방지
가. 외부노출 강재도장
(가) 외부에 노출되는 강재의 표면은 부식방지를 위하여 도장을 해야 하며, 색상은 주위색상과 조화를 이루도록 해야 한다.
(나) 도장에 사용되는 재료는 내마모성과 내충격성에 우수한 단단하고 질긴 도막이 형성되는(코레폭스 또는 동등의 종류) 재질으로 하며, 도장 시 주위온도가 5℃ 이상으로 강재의 표면은 이슬점 이상으로 하고, 도장 전 녹 제거를 위하여 블라스팅으로 면처리를 하고 볼트의 나사부는 도장으로부터 보호조치한 후 도장되어야 한다.
(다) 도장 후 20℃에서 6∼7시간 이상 건조시켜야 한다.
(라) 건조 도막두께는 프라이머 40㎛과 마감도장 100㎛ 이상으로 한다.
나. 상부 덮개판(Cover Plate)
(가) 상부덮개판은 600g/m2 이상의 용융아연도금층에 의해 보호되어야 한다.
(나) 용융아연도금 대신에 고온용착아연도장을 사용할 수 있으며 이 경우 블라스팅으로 녹을 제거하기 위해 표면처리가 되며, 최소한 ISO Sa 2.5급과 Ra≥6.3㎛ 이상의 거칠기를 갖도록 해야 한다. 고온용착아연도장의 두께는 120㎛ 이상으로 한다. 아연선은 98% 이상의 순수아연을 포함해야 한다.
다. 기타강재
(가) 볼트, 와셔 및 너트는 아연 중크롬산염 또는 카드뮴 처리가 되어야 한다.
(나) 콘크리트를 타설한 후에 노출되는 볼트머리, 와셔 및 너트들은 최소 300㎛의 에폭시 콜타르 층으로 피복되어야 한다.
(다) 고정용 볼트는 용융아연 도금된 일반볼트 또는 동등이상의 제품으로 한다.
④ 신축이음장치의 설치시 사용하는 무수축콘크리트는 인접 교량 상판 콘크리트와 같은 동등 이상의 품질로 한다.
⑤ 비금속재료의 내구수명은 30년 이상으로 한다.
⑥ 모든 부품들은 부식 및 노화에 적절히 대응할 수 있어야 한다.
(2) 구조적 요구조건
① 인접 교량 상판간의 적절한 종방향 이동이 가능할 것
② 열차운행 중에도 구조적으로 안전할 것
③ 교량상판과 구조적으로 일체가 될 것
④ 운행 중 궤도구조 및 재료에 유해한 영향이 없을 것
⑤ 구조물 부등침하 5mm에 충분히 안전할 것
⑥ 구조물의 회전, 비틀림 및 변위 등에 대하여 적절히 대응할 수 있을 것
⑦ 신축이음장치의 고정용 앵커볼트는 교량슬래브 철근과의 간섭여부를 사전에 검토하여 고정용 앵커볼트의 최소매입길이 확보 및 교량 슬래브 철근절단 등 시공시 문제가 없도록 해야 할 것
⑧ 신축이음장치의 고정용 볼트는 안정성 검토시 요구되는 지름, 배치간격, 최소연단거리, 최소 묻힘깊이, 허용인장강도, 허용전단강도를 만족할 것
(3) 기능적 요구조건
① 공용 중 유입수 등에 의하여 신축이음의 금속성 재료의 부식이 우려되는 경우 부식방지에 필요한 적절한 조치를 취해야 한다.
② 신축이음 비금속 재료(고무계통 재료)의 노화로 인한 유해한 영향이 없을 것
③ 신축이음에 적절한 배수시스템을 적용한다. 단 신축이음 공급자가 수밀성 신축이음장치를 제시하는 경우에는 완제품시험 시 수밀성 확보시험을 시행해야 한다.
④ 교량상면 배수처리에 유해한 영향이 없을 것
⑤ 운행 중 소음 및 진동을 유발하지 않을 것
⑥ 온도, 콘크리트 건조수축 및 외부하중 등에 의한 교량신축을 구속하지 않아야 한다.
⑦ 교량상면 방수처리에 적합한 구조일 것
⑧ 도상자갈 낙하 방지가 가능할 것
⑨ 열차운행 중 진동에 의한 볼트 체결부가 풀리지 않도록 할 것
(4) 유지보수 요구조건
① 탄성재료 및 비금속재료는 독립적으로 교체가 가능해야 한다.
② 유지보수 요원의 안전에 유해한 영향이 없을 것
③ 도상자갈 청소 및 교체 시 유해한 영향이 없을 것
(5) 제작
① 재질이 상이한 강재 거더와 Seal 연결부는 방수성이 양호해야 한다.
② 상부구조물의 이동량에 대하여 신축조절기능이 양호해야 한다.
③ 강재 거더간의 연결은 강성이 커야 한다.
④ 신축이음장치의 고정 정착장치는 구조물과 충분히 강결되며. 고정용 볼트에 작용하는 축력 및 전단력에 대한 안정성을 확보해야 한다.
⑤ 강재
가. 마킹작업
(가) 마킹작업을 할 때는 절단 후 부재치수 오차가 1mm 이내가 되기 위한 Marking치수 정밀도를 확보하도록 관리방법을 검토 후 정한다.
㉮ 치수 허용차 : 0.5mm 이내
㉯ 대각선 허용차 : L×1/1,000 이내, 3mm 이내
㉰ 주요부재의 마킹 시 휨가공을 하는 곳이나 완성 후에도 남을 구간은 홈을 내서는 안된다.
나. 절단 및 절삭
(가) 절단은 직선부재의 경우 레일에 의한 자동가스절단으로 하며, 기타부재는 NC 절단기 또는 Shape 절단기를 이용해야 한다.
(나) 주요부재의 판 절단은 주응력 방향과 판 절단방향을 일치시켜야 하며, 절단작업 착수 전 재단도(Nesting Plan)를 작성, 제출하여 감독자/감리원의 승인을 얻어야 한다.
(다) 절단법은 모재의 기계적 성질에 주는 영향이 적고, 절단면의 정밀도가 좋으며, 능률이 좋은 방법을 선정해야 한다.
(라) 모서리 갈기의 둥근형상은 부재 조립 후 도장면이 되므로 외부의 자유단인 절단면의 각은 2mm 이상의 둥글기로 하고 기타 자유단은 반지름 0.5mm 이상의 둥근면으로 갈아야 한다.
(마) 모서리 갈기는 절단 직후 작업이 이루어져야 한다.
다. 단면의 품질
(가) 가스절단면 거칠기 : 1차부재 50S 이하, 2차부재 100S 이하 50S는 표면의 최대요철이 0.05mm로 육안으로는 절단면이 직선 상태임
(나) 괴상의 슬래그가 점재하여 부착하고 있으나 흔적을 남기지 않고 브러시로 제거할 수 있을 정도일 것
(다) 1차부재는 가스절단에 의한 노치는 있어서는 안된다(2차부재는 1mm 이하).
(라) 홈 용접부 홈절단면의 정밀도 : 측정에 대한 관리시트를 작성 기록한다.
㉮ 치수 허용차 : ±2mm 이하
㉯ 각 허용차 : ±5° 이하
라. 구멍뚫기
(가) 가조립 이전에 구멍을 뚫는 경우는 형판을 사용하거나 드릴을 사용하는 등의 방법으로 정확히 뚫어야 한다.
(나) NC 구멍뚫기로 구멍을 뚫는 경우는 정밀도를 확인한 후 사용한다.(확인 후 기록유지)
(다) 이음구멍 모서리부는 면깎기(갈기)를 한다.
(라) 개개의 구멍지름은 허용차에 맞는 드릴지름을 선정한다.
| 표 2.6-3. 볼트 구멍지름의 허용차 | |||
| 볼트의 명칭 | 볼트의 구멍지름(mm) | 볼트 구멍지름의 허용차(mm) | |
| 일반의 경우 | 볼트군의 20%에 대하여 인정될 수 있는 값 | ||
| M20 | 22.5 | +0.5 | +1.0 |
| M22 | 24.5 | +0.5 | +1.0 |
| M24 | 26.5 | +0.5 | +1.0 |
(마) 드릴은 누적사용기간을 감안하여 교체시기를 결정해야 한다.
(바) 구멍의 직각도는 1/20 이하로 한다.
(사) 종 Rib, Diagonal Bracing 및 기타의 2차 부재에 대하여도 동일하게 적용한다.
(아) 구멍뚫기(穿孔)의 시공방법, 허용공차 등이 기재된 시공요령서를 제출하여 승인을 얻어야 한다.
⑥ 용접
가. 강재로 현장 용접하는 경우 용접표면은 수평으로 매끄러운 면을 유지해야 한다. 이때 반드시 특수용접봉을 사용해야 하며 설계서에 표시되어 있는 순서 및 방법에 따른다.
나. 합성고무가 압착, 삽입되어 있는 접합부분의 구슬선에는 용접 후 반드시 에폭시 페인트를 도포해야 한다.
다. 실드 금속 아크용접
(가) 실드 금속 아크용접을 위한 전극은 저수소 전극으로 한다. 모든 저수소 전극들은 용접 밀폐된 용기에 담긴 상태로 구매되며 사용되기 전에 260℃ 와 430℃ 사이의 온도에서 최소한 2시간 이상 건조되어야 한다.
(나) 전극의 성질은 용접될 기본 강재에 따라야 한다. 현재의 목적을 위해 강재를 덧댄 아크용접 전극은 연강으로 한다.
(다) 전극의 크기와 등급, 아크길이, 전압과 전류량은 재료의 두께, 모따기의 형태, 용접위치 및 작업에 따르는 다른 환경에 적합해야 한다. 용접전류는 전극 제작자에 의해 추천되는 범위 내에 있어야 한다.
(라) 3.2 또는 4.0mm 전극을 가지고 수행되는 루우트 경로(Root Paths)를 제외하면 허용 되는 전극의 최대지름은 6.4mm이다.
라. 가스 금속 아크용접 또는 용융 아크용접
(가) 가스 금속 아크용접을 위해서는 탄소강 채움재를 고려하고 용융 아크용접에서는 탄소강 용접봉을 고려하여 규정된 최소 항복강도≤415N/mm2 인 가스 금속 아크용접 또는 용융 아크용접을 위한 철사나 봉합이 사용되어야 한다.
(나) 전극과 용접봉들은 제작자의 증명서와 함께 제공되어야 한다.
(다) 피복가스(Shield Gas)는 이슬점이 40℃ 이하인 불활성 가스(Inert Gas) 또는 주동가스(Active Gas)를 사용해야 한다. 주동가스는 80%의 불활성 가스(아르곤 또는 헬륨)와 20%의 주동가스(CO2)를 혼합한 것으로 한다.
(라) 용접봉의 내부에 삽입된 플럭스(Flux)는 저수소 성분을 가져야 하며 사용할 때 건조해야 한다.
(마) 용접전류, 아크볼트, 가스흐름, 금속 전환모드 및 용접속도는 용접과정에서 모재와 용접재가 완전히 용착이 되도록 해야 하고, 오버랩, 언더컷 또는 과도한 간극이 없어야 한다.
(6) 자재품질관리
신축이음장치에 대한 품질관리 요건은 <표 2.6-4>와 같다.
| 표 2.6-4. 신축이음장치 품질관리 요건 | ||||
| 종목 | 시험종목 | 시험방법 | 시험빈도 | 비고 |
| 강재 | KS D 3515에 규정된 시험종목 | KS D 3515 | -제조원마다 -제품규격마다 |
|
| KS D 3503에 규정된 시험종목 | KS D 3503 | |||
| KSD 3698에 규정된 시험종목 | KS D 3698 | |||
| 탄성재료 | <표 9-19>에 규정된 시험종목 | KS M 6518 | ||
| 봉함재료 | <표 9-20>에 규정된 시험종목 | <표 9-20>에 규정된 시험방법 | ||
| 완제품 | 부록 4참조 | 부록 4참조 | ||
2.6.3 시공
(1) 시공조건 확인
① 신축이음장치의 앵커 또는 스터드 볼트는 슬래브 블록제거부의 철근과의 간섭여부를 사전에 검토해야 하며, 간섭되는 철근이 있는 경우 감독자/감리원과 협의 후 처리한다.
② 신축이음장치 설치부위는 주변부 배수 및 배수기능을 충분히 고려해야 한다.
③ 명시된 도면에서 제시된 신축량 및 유간은 일정온도를 기준으로 한 것이므로 설치 시 온도차에 의한 신축량을 계산한 다음 감독자/감리원의 확인을 받아야 한다.
④ 신축이음장치는 시공전 장치의 특성과 현장조건을 고려한 정착 및 설치방법 등에 대한 품질기준(구조검토 포함)이 명시된 시공계획서를 제출하여 감독자/감리원의 승인을 득해야 한다.
⑤ 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 24 40 10 신축이음, 3.1.1 기본요건을 따른다.
(2) 작업준비
① 콘크리트의 블록아웃크기, 이음간격, 철근배근 상태가 도면과 정확히 일치하는가를 검토해야 한다.
② 콘크리트 블록아웃 부분은 항상 청결한 상태로 유지해야 한다.
③ 신축이음장치의 Presetting 유간을 점검한다.
④ 신축이음장치와 블록아웃의 폭과 깊이 등을 점검한다.
⑤ 신축이음장치와 교량면의 레벨을 점검한다.
⑥ 슬래브 철근과 신축이음장치의 앵커와의 간섭을 점검한다. 간섭되는 철근이 있는 경우 감독자/감리원와 협의 후 처리한다.
(3) 시공기준
① 신축이음장치는 적정장비를 이용하여 거치해야 하며 블록아웃 된 부분으로 주의하여 삽입한다. 제조규격에 표시된 중량을 참조하여 인양 시 용량을 선정하고 적당한 기구를 사용하여 1차로 선형 배치해야 한다.
② 신축이음장치는 동적거동에 있어 활동하는 관계로 가급적 석분 등이 마찰면에 들어가지 않아야 하므로 양단 공히 수평을 유지해야 하고 특히 철판도 수평으로 하여 틈새없이 100% 접촉해야 한다.
③ 도면에 명시된 레벨과 위치에 정확히 맞도록 설치되며, 도면과 상이한 콘크리트 단면 등에 맞추어 조절하지 말아야 한다. 교량 양측에서의 계획고, 구조물 표면의 평탄성, 종방향 또는 횡방향 경사 등이 도면과 일치하도록 정교하게 조절해야 하며, 슬래브 표면보다 높게 설치해야 한다.
④ 신축이음 설치공법은 고정용 볼트에 우수유입이 발생치 않도록 수밀성 있는 내부 충진공법을 적용해야 한다.
⑤ 도면에 명시된 고정용 볼트의 천공깊이 및 매입길이를 확인해야 하며, 천공 후 구멍 속에 불순물이 남아 있을 경우 채움재와 콘크리트와의 접착력이 약해지므로 에어펌프로 불순물을 제거해야 한다.
⑥ 앵커볼트는 지름별 최소 매입길이를 확보해야 한다. 단, 구조계산 결과에 의해 안전성이 확인 된 매입길이를 적용할 수 있다.
⑦ 신축이음 장치는 시험시공(파괴, 피로저항 등 열차운행시 구조적안전과 자갈낙하억제 등 기능을 확보여부)을 통해 그 기능이 확인되어야 한다.
2.6.4 신축이음장치 완제품 시험기준
(1) 완제품 시험목적
철도 교량신축이음장치가 열차운행시 구조적 안전(파괴, 피로저항)과 기능(자갈낙하억제)을 확보하는지 확인하고 품질관리를 위하여 재료와 제품에 대하여 시험을 실시해야한다.
(2) 시험의 종류
KCS 24 40 10 신축이음, 2.3 시험항목을 따른다.
(3) 시험성적서의 제출
신축이음에 대한 시험성적서는 납품시 감독자/감리자에게 제출해야 하며, 승인을 받은 후 사용해야 한다.
2.7 교량방호시설
2.7.1 일반사항
(1) 적용범위
이 절은 철도 구조물(교량, 통로박스 등)과 교차하는 도로의 차량 등으로부터 철도 구조물을 보호하기 위해 설치하는 교각 충격흡수시설 및 차량통과한계틀 설치공사에 적용한다.
(2) 제출물
다음 사항은 KRACS 47 10 05 노반공사 일반사항, 2. 공사관리의 해당요건에 따라 작성, 제출해야 한다.
① 작업절차서
② 검사 및 시험계획서
③ 시공계획서
④ 시공상세도
2.7.2 재료
(1) 재료
① 콘크리트는 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 1. 콘크리트공사 일반의 해당요건에 따른다.
② 철근은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 3. 철근의 가공 및 조립의 해당요건에 따른다.
③ 강재는 명시된 도면에 적합해야 한다.
④ 차높이 제한표지는 도로교통법 시행규칙 제8조에 따른다.
⑤ 충격흡수시설은 설치개소의 교통현황 및 여건을 고려한 충분한 안전도를 확보한 제품으로 한다.
2.7.3 시공
(1) 교각 충격흡수시설
① 교각 충격흡수시설은 철도 교각 및 교대가 기존 도로 내에 있거나 인접하여 차량 주행시 충돌 위험성이 있는 경우에 설치하며, 도로의 관리기관 및 관계기관과 사전협의 후 설치해야 한다.
② 교각 충격흡수시설은 현지 교통 및 지형여건을 고려하여 설치하며 교각 보호시설물의 구조와 안전 특성을 감안하여 도로안전시설 설치 및 관리지침(건설교통부)에 따라 경제적인 교각 보호시설을 설치해야 한다.
③ 방호시설의 연장 및 외형을 포함한 규격은 도로의 규모 및 차량의 주행속도에 따라 차등을 둘 수 있다.
④ 방호시설은 운전자의 눈에 띄기 쉬운 색으로 교통시설물에 적합한 도색을 실시해야 한다.
⑤ 정면 충돌방지시설
가. 기존도로 내부에 교각이 위치하는 경우에는 차량진행방향에 대하여 정면으로 충돌방지시설을 설치해야 한다.
나. 정면 충돌방지시설은 차량진행방향과 나란하게 교각의 전방 및 후방에 설치해야 한다.
다. 충돌방지시설과 함께 교각 하단부 둘레에는 경계석을 폭 0.5m 이상이 되도록 설치해야 한다.
⑥ 벽식 방호시설
가. 교각이 도로변에 인접하여 위치하는 경우에는 도로변에 벽식 방호시설을 설치한다.
나. 벽식 방호시설은 도로 외측과 교각 사이에 설치하며 도로 외측과의 간격은 현지 여건에 따라 조절가능 하다.
다. 벽식 방호시설은 도로상의 차선 외측에 설치하거나 도로 외곽의 지반에 설치할 수 있다.
라. 방호시설의 높이 및 길이는 현장여건을 고려하여 결정한다.
(2) 차량통과한계틀
① 차량통과한계틀은 형하고(H)가 5.0m 이하인 경우에만 설치하고 설치높이는 H-100mm로 하며, 고가도로 또는 보도육교 등 현지여건을 감안하여 설치여부를 결정해야 한다.
② 차량통과한계틀의 설치위치는 구조물이 교량인 경우 전방 20∼50m 범위이내, 통로박스인 경우에는 전방 5∼15m 범위이내에서 현지여건을 감안하여 결정하고 감독자/감리원의 승인을 받아야 한다.
③ 차높이 제한표지
가. 형하고가 5.0m≤H≤5.5m 인 경우에는 5.0m 또는 H-200mm 중 작은 값을 표기하며, 구조물의 전면 또는 도로의 우측에 설치해야 한다.
나. 형하고가 H≤5.0m 인 경우에는 차량통과한계틀 설치높이보다 100mm 낮게 표기하며, 차량통과한계틀 전면에 부착해야 한다.
④ 차량통과한계틀은 도로의 관리기관 및 관계기관과 사전협의 후 설치해야 한다.
3. 교량 하부공사
3.1 케이슨 기초공사
3.1.1 일반사항
(1) 케이슨 기초 공법의 구분
① 케이슨 기초공법은 우물통 기초공법(Open Caisson Foundation Method or Well Foundation Method), 공기케이슨 기초공법(Pneumatic Caisson Foundation Method) 으로 구분한다.
② 이 절에서 언급하지 않은 사항은 KCS 11 50 25 케이슨기초의 해당사항을 따른다.
(2) 케이슨 기초 준비공사
① 케이슨 기초공사는 설계도서를 검토한 후 케이슨 기초공법과 현장 작업조건에 적합한 공사준비를 완료한 후 착공해야 한다.
② 준비공사는 다음 내용을 포함해야 한다.
가. 공사용지 사용확보
나. 공사용 자재 운반, 적치
다. 축도설치 및 잔교설치 소요재료 및 장비
라. 케이슨 날끝 제작용 재료 및 장비
마. 시공기계, 기구선정, 주문 등
3.1.2 재료
(1) 재료
① 강재는 구조용 강재공 규정에 따른다.
② 철근콘크리트 재료는 KRACS 47 10 60 콘크리트공사의 재료 규정에 따른다.
③ 축도재료는 KRACS 47 10 25 토공사의 쌓기규정에 따른다.
3.1.3 시공
(1) 우물통 기초공법
① 임시설비 (仮設備)
가. 안전용 설비 : 유해가스 및 산소결핍 공기의 농도측정기, 추락방지책, 각종표지, 바리케이트, 구급용구
나. 시공관리용 설비 : 재하시험용 기구, 관측기구
다. 작 업 대 : 박공판, 비계다리, 밑판
라. 운반설비 : 크레인, 트럭, 토사호퍼, 불도우저
마. 콘크리트타설 설비 : 콘크리트펌프, 애지테이터, 크레인, 바켓, 슈우트, 트레미, 바이브레이터
바. 동력, 조명급수설비 : 각종수전반, 트랜스, 펌프
사. 굴착 및 침하설비 : 크레인, 크럄쉘, 바켙, 수중펌프, 잠수용구, 하중재(잉곳트, 낡은 레일 등), 젯팅장치
아. 송기, 송수설비 : 공기압축기, 전동식 또는 엔진식, 송기본관, 수중펌프 호스
자. 기타설비 : 철근가공대, 절단기, 벤더, 전기용접기, 가스절단기
② 날끝 제작
가. 케이슨의 날끝은 우물통 침하시 최초로 지반에 관입하는 부분이며, 시공 중 케이슨이 지반에 관입할 때의 충격, 날끝의 쐐기작용에 의한 바깥쪽으로 벌어짐, 불균등한 지지력에 의한 응력집중 등 외력이 작용하므로 케이슨의 날끝은 설계도서 및 공사시방서를 확인하여 차질이 없도록 제작해야 한다.
나. 날끝 쇠붙이를 현장 용접할 때에는 가급적 변형이 작은 용접방법을 채택해야 한다.
다. 날끝은 쇠붙이의 플랫바나 앵커철근 및 횡방향, 종방향의 주철근 등 설계도서에 따라 배근하여 설치할 수 있도록 제작해야 한다.
③ 케이슨 설치
가. 케이슨 설치공법은 시공조건, 수심 및 콘크리트 중량 등을 검토한 후 적합한 공법을 선정하여 시공해야 한다.
나. 케이슨 설치는 육상공법, 축도공법, 수중공법으로 구분한다.
다. 육상공법
(가) 설치지반은 지하수의 영향을 받지 않는 높이로 하고, 표토의 치환 및 땅고르기를 하여 케이슨의 부등침하나 경사가 발생하지 않도록 해야 한다.
(나) 날끝 쇠붙이의 설치는 위치의 잘못이나 경사가 생기지 않도록 하부구조 기초중심과 수평을 정밀하게 설치해야 한다.
(다) 연약한 지반인 경우에는 우물통 하부와 날끝과의 사이에 콘크리트 블록을 사용하여 지압 면적을 증가 시켜야 한다.
라. 축도공법(Island Method)
(가) 원지반은 케이슨이나 축도 기타의 전 중량을 안전하게 지지할 수 있는 지반이라야 하며 장애물, 전석(轉石) 등은 제거해야 한다.
(나) 원지반이 연약한 경우에는 양질의 흙으로 치환하는 등 지반개량을 해야 한다.
(다) 축도면의 높이는 공사기간 중 예상 최고수위를 고려하여 최고수위에 0.5∼1m 이상의 여유 높이로 해야 한다.
(라) 케이슨과 축도 외면과의 거리는 작업의 안전성이나 능률면을 고려하여 최소 2m 이상으로 해야 한다.
(마) 축도는 유수나 파랑 등에 안전성을 유지할 수 있는 구조로 설치해야 한다.
마. 수중공법
(가) 강재(鋼材)등 부상(浮上) 케이슨(Floating Caisson)을 제작하여 침하현장까지 예인 정위치에 설치하고 콘크리트를 친 후 케이슨을 침하시켜야 한다.
(나) 케이슨 침하 전에 설치지반의 장애물, 전석 등을 제거하고 원지반이 연약한 경우에는 모래 또는 자갈에 의한 치환이나 정지작업 등의 준비를 해야 한다.
(다) 예인항로의 안전성을 확인하기 위하여 항로의 수심과 유속 등을 조사하고 항로표지를 설치해야 한다.
(라) 예인시 케이슨 전도(顚倒)에 대한 안전성을 반드시 확인해야 한다.
(마) 케이슨을 예인하여 소정의 위치에 운반설치하고 현장조건에 따라 앵커 또는 스톨방식으로 케이슨을 정착시켜야 한다.
④ 케이슨 본체 제작
가. 거푸집 조립, 철근의 가공 및 조립, 콘크리트 타설 및 양생 등은 KCS 14 20 00 콘크리트공사의 규정에 따른다.
나. 콘크리트 타설 완료 후 거푸집 제거 시기는 <표 3.1-1>을 참고하여 연장 또는 단축할 수 있다.
| 표 3.1-1. 거푸집 제거시기의 표준 | ||
| 부재 종류 | 예 | 제거 시기 |
| 작업실 | 날끝, 뚜껑콘크리트등 작업실 벽체, 칸막이 등의 행거빔부분 |
압축강도 : 14MPa 또는 타설 후 3일 |
| 본체 및 구체접속부 | 작업실 천정상부의 본체부 최상부 구체와의 접속부 및 임시벽 |
압축강도 : 10MPa 또는 콘크리트 타설 후 3일 |
다. 케이슨 본체 콘크리트 타설 1단 높이는 침하초기 단계에서 경사나 변위의 발생을 고려하여 짧게 구축하고 침하 조건에 따라 결정해야 한다.
라. 콘크리트 타설 1단 높이에 따라 철근이나 거푸집의 길이를 수정해야 한다.
마. 부득이 시공이음을 두어야 할 경우 콘크리트의 시공이음은 수밀성이 되도 록 레이턴스를 제거하고 치핑을 하는 등 정교하게 시공해야 한다.
바. 특히 연약지반일 경우에는 콘크리트 타설 1단 높이에 필요한 기자재의 적치하중 및 잔토에 의한 편심하중 등이 발생하지 않도록 주의해야 한다.
⑤ 케이슨 침하 및 굴착
가. 케이슨 침하는 케이슨의 경사, 이동 및 회전에 손상이 되지 않도록 케이슨 속을 굴착하여 침하시켜야 한다.
나. 케이슨 침하는 케이슨자중, 재하하중, 마찰저항감소 등으로 침하시켜야 한다.
다. 케이슨의 날끝이 전석이나 굳은 지반에 도달 침하가 곤란하여 화약을 사용할 경우에는 케이슨 본체나 구조물에 손상을 주지 않도록 화약량, 발파패턴 등을 검토한 후 굴착해야 한다.
라. 케이슨이 소정위치까지 침하하면 침하완료의 마감을 하기 전에 반드시 케이슨 하부의 교란된 지반 밑바닥을 고르고, 지지지반이 기초지반조사 결과와 일치하는지 케이슨 정위치에 지반에 수직으로 설치되었는지 기초지반 지지력 등을 확인해야 한다.
마. 전항과 같은 사항은 수중카메라와 같은 첨단 장비를 동원하여 확인해야 한다.
⑥ 케이슨 침하의 마찰력 감소
가. 케이슨 침하시에 침하저항이 클 경우에는, 본체 외벽면과 지반사이의 마찰을 감소시키기 위하여 본체의 외벽면이 보다 평활하게 마감될 수 있도록 거푸집의 조립 및 콘크리트의 타설작업을 해야 한다.
나. 마찰력 감소를 위하여 케이슨 날끝 두께는 케이슨 본체 두께 보다 50∼100mm 크게 설치해야 한다.
다. 기초 지반이 점성토 및 사질토층일 경우
(가) 케이슨 본체의 외벽면에 특수한 활성제를 도포하여 지반과의 마찰력을 감소시켜야 한다.
(나) 케이슨 본체의 외주면에 배치한 몇 단(段)의 파이프에 1m 정도의 간격으로 분사구멍(지름 3mm정도)를 설치하여 고압공기 또는 고압수를 분출시켜 벽면마찰력을 감소시켜야 한다.
라. 기초지반이 암반, 조약돌층일 경우
(가) 암반층에는 날끝의 외측을 여유있게 파서 점성토로 메우고 암반과 벽면 사이에 점토막을 만들어 마찰력을 감소시킨다.
(나) 조약돌층, 암반에서는 지반과 외벽과의 사이에 점성토를 투입시켜 침하시킨다.
⑦ 케이슨 바닥콘크리트
가. 케이슨 침하 완료 후 기초 바닥 면에 혼입된 잡물이나 토사를 제거하고 바닥 콘크리트를 타설 전에 감독자/감리원의 확인을 받아야 한다.
나. 케이슨 바닥 콘크리트를 수중에서 칠 경우 수위에 변동이 없는지를 확인한 후 콘크리트를 타설한다.
다. 트레미(Trémie)를 사용하는 경우 칸막이가 없는 케이슨에서는 40∼50m에 한 개 꼴로, 또 칸막이가 있는 케이슨에서는 칸막이로 분할된 수와 같은 갯수의 트레미를 준비해야 한다.
라. 수중콘크리트의 타설작업은 반드시 연속적으로 하고, 시멘트풀의 유출을 방지하기 위해 관의 선단은 항상 콘크리트 내에 묻힌 상태로 두어야 한다.
마. 콘크리트의 타설 중에는 콘크리트량과 타설 높이를 항상 계측하면서 시공해야 한다.
바. 바닥콘크리트를 친 후, 바닥콘크리트의 상면에 철근콘크리트 슬래브를 구축할 목적으로 케이슨 내의 담수(湛水)를 배제할 경우는 지하수의 양압력에 따른 바닥콘크리트의 파괴나 케이슨 본체의 균열이 발생되지 않도록 시공해야 한다.
⑧ 케이슨 뚜껑 콘크리트
가. 케이슨 본체위치의 재확인
케이슨 뚜껑 콘크리트의 시공전에 케이슨 침하 중에 생긴 본체의 편심, 경사 및 회전 등을 측정하여 설계도서와 일치하는가를 확인하고 그 결과에 따라 시공해야 한다.
나. 거푸집 및 동바리
뚜껑 콘크리트 시공을 위한 거푸집이나 동바리는 콘크리트 자중이나 거푸집 등 하중에 안전하게 지지할 수 있는 강재 등의 재료를 사용해야 한다.
다. 배근 및 콘크리트 타설
(가) 철근의 가공, 조립 및 콘크리트의 타설작업 등은 이 시방서 제6장 콘크리트공사 및 콘크리트 표준시방서와 설계도서 및 공사시방서에 따른다.
(나) 특히 교각구체의 수직철근은 뚜껑 콘크리트의 철근과 연결하여 콘크리트 타설시 이동하지 않도록 해야 하며 뚜껑 콘크리트는 연속하여 한꺼번에 칠 수 있도록 콘크리트 타설계획을 수립하여 시공해야 한다.
⑨ 임시차수벽과 토류벽
가. 케이슨 본체 상단에 임시 차수벽과 토류벽을 설치하여 물 또는 토사의 유입을 방지하고 안전하게 케이슨 본체를 시공을 할 수 있도록 해야 한다.
나. 임시벽은 케이슨 침하중 경사, 이동 및 충격에 의해 변형 혹은 파손되지 않도록 견고한 구조라야 하며 공사완료 후의 해체 및 철거가 용이해야 한다.
다. 임시차수벽에 사용하는 재료는 일반적으로 다음과 같으며 시공조건, 공기 및 경제성 등을 고려하여 선정해야 한다.
(가) 무근 콘크리트
(나) 철근 콘크리트
(다) 강(재)널 말뚝
(라) 강재 패널
(마) 프리캐스트 콘크리트 블록 등
라. 임시차수벽과 토류벽의 해체 및 철거 시에는 구체 및 케이슨이 손상되지 않도록 유의해야 한다.
⑩ 케이슨 기초시공 품질관리
가. 날끝은 경사나 휘어짐이 없도록 수평으로 설치해야 한다.
나. 케이슨 설치시 지반지지력이 부족할 경우 양질의 사질토로 치환하는 등 지반개량으로 지지력을 증가시켜야 한다.
다. 케이슨 설치 후 콘크리트의 타설작업시 콘크리트의 상면을 항상 수평으로 유지하도록 해야 한다.
라. 콘크리트 타설 작업은 본체의 무게를 급격히 증가시키기 때문에 중량증가에 대한 침하를 계속적으로 관찰해야 한다.
마. 케이슨 침하시 편토압을 받기 쉬운 지형은 편압을 방지하는 케이슨을 침하해야 한다.
바. 케이슨 내외의 수위차에 의한 보일링, 히빙발생은 케이슨의 급격한 침하와 지반의 이완 및 지반 지지력의 감소와 관계되므로 유의하여 시공해야 한다.
사. 수중콘크리트 타설작업은 연속적으로 쳐야 하며 시멘트풀의 유출을 방지하기 위해 콘크리트관의 선단은 항상 콘크리트 내에 묻힌 상태(약 1∼1.5m)로 시공해야 한다.
아. 케이슨 기초시공 허용오차
(가) 거푸집 설치 허용오차
㉮ 수직으로부터 변동
3m 길이당 : 6mm
전체길이의 최대허용치 : 25mm
㉯ 수평이나 기면으로부터의 변동
3m 길이당 허용치 : 6mm
전체길이의 허용치 : 20mm
㉰ 두께의 변동 : -6mm, ＋13mm
(나) 케이슨 본체 철근가공 허용오차
㉮ 철근 절단길이 : ±25mm
㉯ 횡보강 철근의 깊이 : -13mm, ＋0mm
㉰ 결속선 길이 : ±13mm
㉱ 굽힘 : ±25mm
㉲ 절곡위치 : ＋50mm
(다) 케이슨 본체 철근조립 허용오차
㉮ 거푸집면까지의 순간격 : ±10mm
㉯ 철근간의 최소중심간격 : -6mm
㉰ 부재의 횡방향 주철근 : 50mm 이내 균등한 간격
㉱ 부재의 종방향 배력철근 : ±50mm
㉲ 철근 순덮개 d ≤ 200 : -10mmd > 200 : -12mm(단 최소덮개 확보요함)
(라) 우물통 구조물 시공허용 오차
㉮ 우물통기초 표고변동 : ±100mm
㉯ 평면상 위치 오차 : 300mm
㉰ 케이슨 기초높이 (h) : -100mm
㉱ 케이슨 폭 또는 지름(B) : -50mm
㉲ 케이슨 벽체 두께(t) : -20mm
(2) 공기케이슨 기초 공법
① 임시 설비
본 절의 (1)항 우물통 기초공법 ① 임시설비규정에 따른다.
② 임시설비의 유의사항
가. 임시교 및 작업대
(가) 하천 양안(兩岸)을 연결하는 임시교 및 작업대의 구조형상, 제원 및 재질 등은 각종 하중 및 외력에 견딜 수 있는 구조로 설비해야 한다.
(나) 임시교의 접속도로는 임시교 노면보다 침하나 파손이 자주 발생하므로 보수에 필요한 재료를 항상 준비하고 보수관리를 해야 한다.
나. 콘크리트 설비
(가) 케이슨의 침하작업은 주야로 계속되므로 콘크리트 작업도 이와 병행하여 시행될 수 있도록 콘크리트의 생산, 운반 및 타설장비를 설비해야 한다.
(나) 현장에 배치 플랜트를 설치할 경우 주위 환경, 공장 배치계획이나 설비규모 등은 감독자/감리원의 승인을 얻은 후 설비해야 한다.
(다) 콘크리트의 품질, 운반, 타설 등은 KRACS 47 10 60 콘크리트공사에 따른다.
다. 전력, 조명, 급수설비
(가) 공기케이슨 기초 공사의 동력은 전기 동력으로 해야 한다.
(나) 전기, 조명, 통신 등 전력설비는 케이슨 공사 규모의 소요용량을 확보하여 공사에 지장이 없도록 설비해야 한다.
㉮ 공기케이슨의 콤프레서용 수전설비는 정전, 기타의 사고에 대비하여 안전관리상 2계통 수전으로 설비해야 하며, 부득이 한 경우는 1계통 수전 외에 자가발전기를 설치하는 등 비상대책을 확보해야 한다.
㉯ 기갑(氣閘, air lock), 종관, 작업실 내는 습도가 높으므로 전선은 피복선에 방수처리된 것이라야 한다.
㉰ 케이슨 기초공사는 케이슨 내부 작업실로부터 각 설비단위 및 사무실, 요양소에 대한 상호연락이 신속히 될 수 있도록 통신시설을 설치해야 한다.
㉱ 급배수 설비로는 양수기(엔진구동형 및 전기구동형), 배관설비 등을 반드시 필요한 개소에 설비해야 한다.
㉲ 전기기술자를 상주시켜 수전설비의 보수 및 점검 등 안전관리를 해야 한다.
라. 송기설비
(가) 송기설비는 공기압축기, 공기냉각장치, 공기청정장치, 공기조 및 송기 본관으로 구성한다.
(나) 공기압축기의 설비용량 산정은 케이슨의 크기, 토질, 굴착깊이, 케이슨 기수(基數), 케이슨 1기당 장치하는 록크(Lock)수 등을 고려하여 설비해야 한다.
(다) 콤프레서의 소음 및 진동 공해를 방지하기 위하여 소음판 및 방진고무 등으로 소음 및 진동감소 설비를 해야 한다.
(라) 작업실 내의 송기온도는(18℃∼24℃)가 되도록 설비해야 한다.
(마) 케이슨 작업실내에 깨끗한 공기를 보내기 위해 공기조와 송기관의 중간에 공기청정장치를 설치해야 한다.
(바) 송기관 및 게이지에 붙은 기압조절장치는 차량이나 낙하물 등으로 부터 피해되지 않도록 설비해야 한다.
(사) 송기관과 케이슨의 연결부위는 침하에 대하여 신축적으로 대응할 수 있는 고무관을 사용해야 한다.
(아) 작업실 천정부분에 위치한 송기관의 관말(管末)은 송기관의 파손 시에도 실내공기가 역류하지 않도록 역류방지벽을 설비해야 한다.
(자) 동계공사, 한냉지 및 적설지에서는 송기관의 동결이나 적설에도 지장이 없는 설비를 해야 한다.
마. 굴착장비
(가) 굴착장비는 일반적으로 정치식 또는 이동식 크레인을 설치한다.
(나) 공기케이슨의 굴착은 주로 인력에 의하지만 대형 케이슨의 경우에는 작업실 내 전용의 굴착기계를 사용해야 한다.
(다) 굴착토 처리를 위한 토사호퍼(8∼10m)는 각 케이슨마다 설치하고 덤프트럭 등 운송설비를 하여 사토해야 한다.
바. 구급, 보안설비(재압치료설비 포함)
(가) 실내압(0.1MPa)이상의 공기케이슨을 시공하는 공사장에서는 반드시 호스피탈록(hospital Lock)을 설치해야 하며 케이슨의 크기나 수요에 따라 1기 이상을 설치해야 한다.
(나) 호스피탈 록의 조작은 고압작업 안전위생 규칙에 따른다.
③ 공기 케이슨 날끝
본 절의 (1)항 우물통 기초공법 ③ 케이슨규정에 따른다.
④ 공기 케이슨 설치
본 절의 (1)항 우물통 기초공법 ③ 케이슨규정에 따른다.
⑤ 공기케이슨 동바리
가. 동바리 설치는 재료에 따라 목재, 강재 및 토사 동바리로 구분한다.
나. 동바리는 작업실의 부등침하나 경사발생시에 비틀림을 방지하기 위하여 보강재로 보강해야 한다.
다. 동바리 해체작업은 케이슨의 단면형상을 고려하여 편심하중이 생기지 않도록 해야 한다.
라. 동바리를 설치하는 지반은 동바리, 날끝 및 작업실 천장슬래브 등의 자중(自重)에 대하여 안전하게 지지할 수 있도록 견고하게 해야 한다.
마. 동바리 해체는 콘크리트의 강도를 검토하여 구조물에 나쁜 영향이 미치지 않도록 해야 한다.
⑥ 공기 케이슨 본체 제작
본 절의 (1)항 우물통 기초공법 ④ 케이슨 본체 제작규정에 따른다.
⑦ 의장(艤裝)
가. 의장은 케이슨 작업실의 구축높이, 1단 콘크리트 치는 높이, 침하깊이, 굴착 및 구축용 설비 등을 종합적으로 검토하여 결정해야 한다.
나. 샤프트는 케이슨 1기당 2개 이상 설치해야 하며 샤프트는 안전을 위하여 기자재용 기갑(Material Lock)과 종업원출입용 기갑(Man Lock)으로 구분하여 설치해야 한다.
다. 앵커볼트 설치에 사용하는 케이지링은 콘크리트를 칠 때 움직이지 않도록 해야 한다.
라. 의장의 철거는 속채움 콘크리트가 경화된 후에 해야 한다.
마. 물하중 배제는 케이슨 본체의 부상이나 측벽의 안전성 등을 검토한 후 배제해야 한다.
⑧ 공기 케이슨 침하 및 굴착
가. 공기케이슨의 침하 및 굴착은 공기케이슨의 자중(Wc), 공기케이슨의 침하하중(Ww), 압기에 의한 양압력(U), 케이슨 주변의 마찰저항(F), 케이슨 날끝(Shoe)의 저항(Q) 등의 상관관계 Wc + Ww > U + F + Q 되도록 검토하여 침하 및 굴착작업을 해야 한다.
Wc : 케이슨 본체의 자중(kN)
Ww : 케이슨 침하하중(kN) = Ww1 + Ww2
Ww1 : 케이슨 본체내의 물이나 토사 등 자중(kN)
Ww2 : 케이슨 본체상의 잉곳트(ingot)의 적재하중(kN)
U : 압기(壓氣)에 의한 양압력(kN)
F : 케이슨 주변의 마찰저항(kN)
Q : 케이슨 날끝 저항(kN)
나. 케이슨의 이동이나 경사는 침하한 깊이 1∼2롯트 이내에서 수정해야 한다.
다. 굴착순서는 케이슨 중앙에서 주변으로 향하여 굴착하고 날끝으로부터 500mm 정도의 범위를 제외하고 주변을 균등하게 일정한 깊이로 굴착해야 한다.
라. 케이슨의 침하는 케이슨자중, 적재하중, 마찰저항의 감소 등의 방법으로 침하해야 하며 부득이 강압침하를 병용할 경우에는 케이슨 본체의 안정성과 종업원의 대피를 확인하고, 인접구조물에 영향이 미치지 않도록 침하시켜야 한다.
마. 케이슨 자중만으로 침하가 곤란한 경우에는 케이슨 본체의 중공부(中空部)에 물을 채워서 케이슨 자중과 물무게에 의한 침하작업을 해야 한다.
바. 케이슨의 주변마찰은 케이슨 본체의 외벽면에 도포제(途布濟)를 사용하거나 공기나 물을 분사하는 젯트공으로 감소시켜 케이슨을 침하시켜야 한다.
사. 케이슨 내부에서 굴착작업을 할 때에는 급격한 침하에 의한 종업원의 위험을 방지하기 위해 급격한 침하가 발생하지 않도록 다음과 같이 유의해야 한다.
(가) 침하시공도에 따라 적재하중을 정하고 굴착방법을 정하여 굴착해야 한다.
(나) 날끝 아래쪽으로 500mm 이상 파내려 가서는 안된다.
(다) 산소결핍공기나 유해가스가 발생한 경우 즉시 작업을 중지하고 종업원을 케이슨 외부에 대피시켜야 한다.
(라) 기타 근로안전관리, 고기압작업 안전 등에 유의해야 한다.
아. 여기서 언급하지 않은 사항은 KCS 11 50 25 케이슨기초, 3.2.8 굴착 및 침설을 따른다.
⑨ 공기 케이슨 침하의 마찰력 감소
본 절의 (1)항 우물통 기초공법 ⑥ 케이슨 침하의 마찰력 감소규정에 따른다.
⑩ 공기 케이슨 기초지지력 및 변형특성의 평가
가. 재하시험은 케이슨 작업실 내의 환경을 고려, 급속재하시험을 해야 한다.
나. 재하시험 결과를 평가하여 지반의 극한지지력과 연직방향 지반반력계수의 산정은 시험치에 보정을 하여 평가해야 한다.
다. 평판재하시험 결과 지지력이 부족하거나, 케이슨의 침하가 클 경우에는 기초근입깊이를 키우거나 하부면적을 확대하는 방법, 작업실 천정슬래브를 이용하여 H형강을 삽입하는 방법, 주입에 의한 지반개량 등을 종합적으로 검토하여 결정해야 하며 전문가의 자문을 얻어 신중히 결정해야 한다.
라. 케이슨이 설계 지지지반까지 거의 침하하였을 때, 지반을 교란시키지 않도록 해야 하며, 상태를 미리 조사하여 케이슨 기초의 길이를 조절할 수 있도록 해야 한다.
마. 기초의 지지력 및 변형특성 평가는 공내재하시험에 의한 평가를 해야 한다.
⑪ 공기케이슨 속채움 콘크리트
가. 속채움 콘크리트 타설 중에는 콘크리트가 채워짐에 따라 점차로 기압이 증대하므로 배기하여 작업실 내의 기압을 조절해야 한다.
나. 속채움 콘크리트를 타설 후에는 24시간의 압기양생(壓氣養生)을 해야 한다.
다. 속채움 콘크리트의 타설은 골재분리가 적은 콘크리트 펌프로 타설을 해야 하며 작업 여건상 트레미를 사용하는 경우, 낙하고, 트레미 이음방법 및 설치개소 등은 사전에 검토한 후 타설작업을 해야 한다.
⑫ 공기케이슨 뚜껑 콘크리트
공기케이슨 뚜껑 콘크리트는 (1) 우물통 기초공법 ⑧ 케이슨 뚜겅 콘크리트규정에 따른다.
⑬ 공기케이슨 임시차수벽과 토류벽
공기케이슨 임시차수벽과 토류벽은 (1) 우물통 기초공법 ⑨항 임시차수벽과 토류벽의 규정에 따른다.
⑭ 공기케이슨 기초시공 품질관리
가. 의장용 볼트, 너트, 와샤류는 KS 규격품을 사용해야 한다.
나. 볼트는 열간단조로 가공한 것으로 사용해야 하며 재사용해서는 안된다.
다. 기계굴착은 케이슨이 급격한 침하를 일으킬 염려가 없는 지반에서 또는 케이슨의 굴착면적이 100m2 이상일 때에 굴착해야 한다.
라. 속채움 콘크리트를 시공하기 전에 케이슨 하부 바닥에 돌출된 부분과 굴착시 이완되어 있는 토사나 암버력은 완전히 제거해야 한다.
마. 속채움 콘크리트 작업시 위커빌리티를 유지하기 위하여 슬럼프는 150∼200mm로 해야 한다.
바. 콘크리트타설의 초기단계에서는 콘크리트가 날끝 주변에 완전히 채워지도록 한다.
사. 공기케이슨 기초시공 허용오차는 본 절의 (1)항 우물통 기초공법 ⑩ 케이슨 기초시공 품질관리 아.항규정에 따른다.
3.2 교대공사
3.2.1 일반사항
(1) 교대의 구분
① 교대는 중력식교대, 반중력식 교대, 부벽식교대, 라멘식교대, 역T형식교대 등으로 구분한다.
② 교대의 기초형식은 지형 및 지반조건을 검토하여 결정해야 한다.
(2) 준비공사
이 시방서 KRACS 47 10 25 토공사, 2. 공사준비규정에 따른다.
3.2.2 재료
(1) 거푸집 및 동바리, 기타 재료는 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 4. 거푸집 및 동바리의 재료 규정에 따르며, 이 시방서에서 규정하지 않은 재료를 사용하는 경우에는 가설공사 표준시방서에서 규정하는 재료를 사용해야 한다.
(2) 콘크리트공사는 이 시방서 KRACS 47 10 60 콘크리트공사의 재료 규정에 따른다.
3.2.3 시공
(1) 터파기 및 기초지반
① 기초지반의 허용지지력
가. 사전에 교대 설치지반의 강도정수, 흙의 단위중량 및 지하수위 등의 설계조건을 토질시험 방법으로 결정하여 허용지지력을 검토해야 한다.
나. 터파기한 결과 지반의 상태를 조사하여 지지력이나 강도정수, 지하수위 등이 설계조건과 일치하는지의 여부를 검토하여 결정해야 한다.
다. 벽체배면 지반의 사면이 시공 도중에 붕괴되는 일이 없도록 안전한 경사각으로 터파기를 해야 한다.
② 기초지반의 침하
확인시추조사에 의해 기초하부지반에서 당초에 예상되지 않은 연약층이 존재하는 것으로 판명될 경우 기초의 허용지지력과 함께 침하에 대한 안정검토가 이루어져야 한다.
③ 설계변경
가. 지반의 허용지지력이 설계도의 지반반력 보다 부족할 경우에는 반드시 기초폭을 증가하거나, 지반을 보강하는 등의 설계변경을 해야 한다.
나. 터파기 결과 암반 노출 시에는 지지력이 양호하나, 배면 토압이 감소하므로 경제적인 측면에서 단면 감소를 검토해야 한다.
다. 지하수위가 높을 경우에는 지반지지력이 감소하므로 배면 배수를 하여 지하수위를 저하시켜야 하며, 부득이한 경우에는 기초폭을 증대시키거나 지반을 치환하는 등의 조치를 해야 한다.
라. 평판재하시험 등 확인시험에 의해 기초지반의 침하량을 만족하지 못하는 경우 설계변경을 검토할 수 있다.
④ 활동방지벽 터파기는 직각으로 터파기하여 여굴을 최소화해야 한다.
⑤ 지하수가 있을 경우 터파기
가. 지하수가 있을 경우에는 임시 배수로를 설치하여 지하수를 한 곳으로 집수 배제하여 수위를 저하시킨 후에 터파기를 해야 한다.
나. 바닥판 설치면 하부지반의 지하수를 배제하지 않으면 지지력이 저하되므로 교대의 구조를 재검토하거나 기초지반보강을 검토해야 한다.
(2) 시공준비
① 기초터파기는 공사착수 전에 지반조건을 검토하여 자연경사에 의한 굴착 또는 토류벽 설치를 신중히 결정해야 한다.
② 기초터파기가 완료되면 기초지반검사를 통해 실제 지반조건이 설계된 기초공법에 부합되는지를 확인해야 한다.
③ 지반이 연약한 경우에는 측방유동과 깊은 활동파괴에 대한 안정성을 정밀히 검토해야 한다.
④ 지하수위가 기초터파기 바닥면보다 높이 존재하는 경우에는 임시배수로와 집수정을 설치하여 지하수를 배제시켜 지하수위를 저하시키면서 터파기를 해야 한다.
(3) 시공시 유의사항
① 교대 및 교각의 완성위치는 상부구조의 가설에 직접적인 영향을 미치므로 정확히 마무리해야 한다.
② 마무리면은 평탄하게 시공해야 한다.
③ 지하수위 아래에 축조되는 구체의 이음부는 철근부식에 취약하므로 부식방지공법으로 시공해야 한다.
④ 구체의 돌출부위에 대한 콘크리트 타설은 연속적으로 시공해야 한다.
(4) 기초
① KRACS 47 10 65 구조물 기초공사와 본 시방서의 3.1, 3.2절규정에 따른다.
② 이 시방서에 기재되지 않은 사항은 토목공사 표준시방서 KCS 11 50 00 기초공사의 규정에 따른다.
(5) 거푸집 설치
① 거푸집은 콘크리트 타설시 시멘트풀이 외부로 유출되지 않도록, 빈틈이 없게 설치해야 한다.
② 바닥판 거푸집 설치시 버림콘크리트와 거푸집이 접하는 부분에 틈이 발생하는 경우 반드시 모르타르 등으로 틈을 메우도록 해야 한다.
(6) 콘크리트
① 활동방지벽 부분의 버림콘크리트 타설
가. 활동방지벽은 바닥판과 일체가 되도록 콘크리트를 쳐야 하며 시공순서는 다음 각 호와 같다.
(가) 방지벽부분 터파기 후 합판의 내측이 터파기면 쪽을 향하도록 거푸집을 설치해야 하며, 터파기 여굴폭은 버림콘크리트 타설두께로 해야 한다.
그림 3.2-1. 방지벽 거푸집 설치
(나) 버림콘크리트는 방지벽의 여굴부분까지 동시에 타설한다.
그림 3.2-2. 방지벽 및 여굴 버림콘크리트
(다) 양생 후 방지벽의 거푸집을 해체하여 방지벽과 바닥판의 철근배근 및 콘크리트를 일체로 시공해야 한다.
그림 3.2-3. 방지벽과 바닥판 일체시공
나. 버림콘크리트와 바닥판 콘크리트간의 부착력을 발휘할 수 있도록 거칠게 요철을 만들어 마감해야 한다.
② 벽체콘크리트 타설
가. 벽체는 폭이 좁고 높이가 높으므로 하단부분의 콘크리트는 재료분리가 발생하지 않도록 해야 한다.
나. 레미콘 수급의 차질로 도중에 콘크리트 타설이 중단되지 않도록 시공해야 한다.
다. 벽체 콘크리트 타설을 중단하였을 때는 콜드조인트(Cold Joint)가 발생하지 않도록 시공해야 한다.
(가) 활동방지벽과 바닥판 콘크리트 타설
바닥판콘크리트의 타설시 활동방지벽 콘크리트를 친후 1시간 후에 바닥판 콘크리트를 쳐야 한다.
(나) 벽체 콘크리트의 양생과 뒤채움 높이와의 관계
벽체배면 뒤채움은 반드시 설계기준강도 이상이 되도록 양생 후에 시행한다.
(7) 철근
① 철근 조립하기 전에 들뜬 녹이나 콘크리트와의 부착을 해칠 위험이 있는 물질은 제거해야 한다.
② 설계도서에 명시된 철근의 간격과 덮개를 정확히 유지하기 위해서 적합한 간격으로 스페이서를 설치해야 한다.
③ 이 시방서 KRACS 47 10 60 콘크리트공사의 규정에 따른다.
(8) 배수
① 교대 뒤 빗물이 고이지 않도록 적절한 배수조치를 해야 한다.
② 이 시방서 KRACS 47 10 25 토공사, 3. 쌓기작업 중의 배수 규정에 따른다.
(9) 뒤채움 및 배수공
① 교대 뒤채움은 KRACS 47 10 25 토공사의 쌓기와 구조물의 접속부의 규정에 따른다.
② 교대의 뒤채움 작업은 구조물에 손상이 없도록 콘크리트가 양생된 후에 시행해야 한다.
③ 뒤채움 부분이 좁아 다짐작업이 곤란한 경우 탬퍼, 램머 등을 사용하여 설계에 제시한 조건에 맞게 다짐작업을 해야 한다.
④ 교대 뒷면에는 유입수가 고이지 않도록 뒤채움재료를 양질의 토사(잘다져지고 투수성이 좋은 재료)로 하고 적절한 배수조치를 해야 한다.
(10) 교대시공 품질관리
① 콘크리트의 품질 관리
가. 설계기준강도(fck)와 배합강도(fcr)는 본 시방서 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 2. 일반콘크리트규정에 따른다.
나. 콘크리트의 품질관리는 본 시방서 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 2. 일반콘크리트규정에 따른다.
② 교대의 전면경사는 설계도면에 따른다.
③ 교대의 뒤채움 작업은 구조물에 손상이 없도록 콘크리트의 압축강도 17.5MPa 이상 또는 28일 양생 후 작업하도록 관리해야 한다.
④ 뒤채움 부분이 좁아 다짐이 곤란한 경우 탬퍼(Tamper), 램머(Rammer) 등을 사용하여 얇은 두께(200mm)로 유의하여 다지기를 해야 한다.
⑤ 교대시공 허용오차
가. 거푸집 설치 허용오차
(가) 수직으로부터 변동
㉮ 3m 길이당 허용치 : 6mm
㉯ 전체 길이의 최대허용치 : 25mm
(나) 수평이나 기면으로부터의 변동
㉮ 3m 길이당 허용치 : 6mm
㉯ 6m 길이당 허용치 : 10mm
㉰ 전체길이에 대한 허용치 : 20mm
(다) 기초
㉮ 평면치수의 변동 : -13mm,＋13mm
㉯ 위치오차 또는 편심 : 50mm 이하
㉰ 두께(명시된 두께의 감소) : 30mm 이하
나. 철근가공 허용오차
(가) 절단길이 : ±25mm
(나) 횡보강철근의 깊이 : -13mm, ＋0
(다) 결속선 : ±13mm
(라) 굽힘 : ±25mm
(마) 절곡위치 : ＋50mm
다. 철근조립 허용오차
(가) 거푸집면까지의 순간격 : ±10mm
(나) 철근간의 최소중심간격 : - 6mm
(다) 부재의 횡방향(주철근) : 50m 이내의 균등한 간격
(라) 부재의 종방향(배력철근) : ±50mm
(마) 순덮개의 시공허용 오차 d ≤ 200 : -10mm
d > 200 : -12mm (단 최소덮개는 확보)
(바)
유효높이의 시공허용오차 : 설계치수의 ±3% 또는 ±30mm 중에서 작은 값.(단, 최소덮개는 확보)
(사) 철근이 끝나는 위치의 절곡위치 : 설계도면과 (-)오차를 허용치 않고(+)50mm 오차 까지 허용
라. 콘크리트 구조물 시공허용오차
(가) 기준높이(▼) : ±20mm
(나) 천단길이(L1) : ±30mm
(다) 교축방향 천단폭(a1) : -10mm, ＋20mm
(a2) : -10mm, ＋20mm
(라) 교대의 기초폭(a3, a4) : ±30mm
(마) 높이 (h1) : ±30mm
(바) 흉벽의 높이 (h2) : ±10mm
(사) 벽체 두께(t1, t2) : ±20mm
3.3 교각공사
3.3.1 일반사항
(1) 교각의 구분
① 교각 구체 형식은 중력식, 벽식, ∏형, T형식, 라멘식 등으로 구분한다.
② 상부구조의 지지점이 되는 교량받침, 상부구조로 부터의 하중을 기초로 전달하는 구체와 기초로 구분한다.
(2) 준비공사
① 작업지반을 정비하여 중장비의 주행성을 높인다.
② 각종 중장비의 진ㆍ출입로 및 자재적치장, 배수 처리시설 등 작업부지를 확보해야 한다.
③ 각종 기계ㆍ기구의 점검 및 정비를 철저히 하여 원활한 작업이 연속적으로 유지될 수 있도록 해야 한다.
④ 교각의 위치나 표고에 대하여 명확히 하고 시공 중 검측이 용이할 수 있도록 수준점이나 점검말뚝을 설치한다.
⑤ 이 시방서 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 1. 콘크리트공사일반, 1.5 공사준비규정에 따른다.
(3) 시공준비
① 작업지반과 각종 중장비의 진·출입로를 정비하여 작업효율을 높인다.
② 자재적치장 및 작업공간을 확보해야 한다.
③ 각종 기계·기구의 점검 및 정비를 철저히 한다.
④ 교각의 위치와 표고를 확인하고 시공 중 검측이 용이하도록 수준점이나 점검말뚝을 설치한다.
3.3.2 재료
(1) 거푸집 및 동바리 기타 재료는 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 4. 거푸집 및 동바리의 재료 규정에 따르며, 이 시방서에서 규정하지 않은 재료를 사용하는 경우에는 가설공사 표준시방서에서 규정하는 재료를 사용해야 한다.
(2) 콘크리트공사는 이 시방서 KRACS 47 10 60 콘크리트공사의 재료 규정에 따른다.
3.3.3 시공
(1) 터파기 및 기초지반
3.2 교대공사, 3.2.3 시공 (1)항의 규정에 따른다.
(2) 기초
3.2 교대공사, 3.2.3. 시공 (4)항의 규정에 따른다.
(3) 거푸집 및 동바리 설치
① 이 시방서 KRACS 47 10 60 콘크리트공사, 4. 거푸집 및 동바리 공사의 규정에 따른다.
② 교각의 높이가 높을 경우에는 안정성과 경제성을 고려하여 활동식거푸집 공법(Slip Form) 및 이동식거푸집 공법(Climbing Form) 등과 같은 특수거푸집 공법을 검토하여 시공해야 한다.
③ 특수거푸집 공법으로 시공할 경우는 별도의 공사시방을 규정해야 한다.
(4) 콘크리트
① 표준시방서 KCS 14 20 00 콘크리트공사의 규정에 따른다.
② 이 시방서 KRACS 47 10 60 콘크리트공사규정에 따른다.
(5) 시공시 유의 사항
① 교각의 완성위치는 상부구조의 가설에 직접적인 영향을 미치므로 정확히 마무리해야 한다.
② 마무리면은 평탄하게 미관성을 고려하여 시공해야 한다.
③ 콘크리트구조물은 시공이음부가 취약하므로 정밀하게 시공하고, 특히 지하수위 이하에 축조하는 구체의 이음부는 철근부식을 방지하는 공법으로 시공해야 한다.
④ 라멘구조나 교각의 돌출부분의 콘크리트 타설은 연속적으로 시공해야 한다.
⑤ 교량받침 설치개소의 교량받침면 콘크리트는 양질의 콘크리트로 시공해야 한다.
(6) 교대 및 교각의 균열 방지
① 교축방향의 수평력에 의한 균열
가. 앵커볼트 부분의 균열은 거더 보자리의 내력 불충분으로 앵커볼트가 있는 곳에 균열이 발생하므로 교량받침과 교대 연단과의 일정한 거리를 확보하고 철근으로 보강해야 한다.
나. 교량받침과 받침 사이의 균열은 교량받침의 기능이 불완전한 경우 양측의 거더가 온도강하에 따라 수축 및 지진력이 작용할 때 발생하므로 교량받침 밑의 철근을 관통하여 배치해야 한다.
| 그림 3.3-1. 앵커볼트 부분의 균열 | 그림 3.3-2. 교량받침과 받침사이의 균열 |
② 짧은 켄틸레버보를 갖는 교각의 균열
가. 철근은 켄틸레버보의 고정부에서 45°로 그은 선 까지 길이로 철근을 배근한다.
나. 교각 두부의 중앙에 균열이 발생하므로 철근을 두부 도중에서 끊지 않고 전장에 걸쳐 배근해야 한다.
그림 3.3-4. 켄틸레버를 갖는 교각의 균열
다. 주철근을 2단 또는 3단으로 배근하는 경우 2단 이하의 철근은 보의 끝에 폐합부를 갖는 수평한 U자형으로 하고 3단 철근은 집중하중까지의 1/2위치에서 15°휘어 내린다.
라. 켄틸레버보의 복부에는 주철근량의 1/4의 수평한 용심철근을 배치하며 균열제어철근은 U자 폐합형으로 하여 휘어내려 켄틸레버보 주철근을 둘러싸도록 배치해야 한다.
③ 구체의 균열
건조 수축차에 의해 교대ㆍ교각의 구체 중앙부에 종방향의 균열이 발생하고 교대 전면폭이 넓을 경우에는 건축수축의 영향이 커서 수평방향의 균열이 발생하므로 수평방향과 연직방향으로 균열제어 철근을 배치해야 한다.
| 그림 3.3-5. 앵커볼트 부분의 균열 | 그림 3.3-6. 교량받침과 받침사이의 균열 |
④ 구체와 켄틸레버부의 콘크리트를 동시에 타설하면 켄틸레버 하부에 균열이 발생하므로 켄틸레버 하부에서 콘크리트 타설을 일단중지하고 2시간정도 경과된 후에 켄틸레버의 콘크리트를 타설해야 한다.
그림 3.3-7. 켄틸레버보의 균열
(7) 교각시공 품질관리
① KCS 14 20 00 콘크리트공사 및 KRSC 47 10 60 콘크리트공사의 시험 및 검사, 품질관리 규정에 따른다.
② 표준시방서 KCS 10 10 15 품질관리규정에 따른다.
③ 교각시공 허용 오차
가. 거푸집 설치 허용오차
나. 철근가공 허용오차
다. 철근조립 허용오차는 본 시방서의3.2 교대공사, 3.2.3 시공, (10) 교대시공 품질관리 ⑤항규정에 따른다.
라. 콘크리트 구조물 시공허용 오차(교각, 중력식, 반중력식)
(가)
기준높이(▼) : ±20mm
(나) 천단길이(L1) : ±30mm
(다) 기초길이(L2) : ±30mm
(라) 천단폭(a1) : -10mm, ＋20mm
(마) 기초폭(a2) : -10mm, ＋20mm
(바) 교각높이(h) : ±30mm
(사) 경간장(L) : ±30mm
3.4 세굴방지 대책
3.4.1 일반사항
(1) 구조물이 하천부 또는 유심부에 놓일 경우에는 설계도면에 명시되어 있지 않더라도 세굴방지 대책을 수립하여 감독자/감리원의 승인을 득한 후 시공해야 한다.
(2) 유량, 유속 등은 검토 시 가정값과 실제 발생값이 다를 수 있으므로 공사기간 중 지속적인 관찰이 필요하며, 이상 발견 시 적절한 조치를 취해야 한다.
3.4.2 시공
해당사항 없음
3.4.3 재료
해당사항 없음
3.5 기존구조물의 근접시공
3.5.1 일반사항
(1) 기존구조물에 근접하여 구조물을 설치하는 경우 기존 기초에 영향을 주지 않도록 검토하여 감독자/감리원의 승인을 얻은 후 시공해야 한다.
(2) 기존 구조물의 근접 시공 전에 기존 구조물의 변위를 측정하고 시공 중 변위가 생기는지 여부를 지속적으로 관찰하여 변위 발견 시 대책을 강구하고 감독자/감리원의 승인을 받아야 한다.
(3) 근접시공의 영향이 있을 것으로 판단되는 경우 도면에 별도의 조치가 없더라도 지반강도 개량이나 기존 구조물을 보강하는 등 대책을 수립하여 감독자/감리원의 승인을 받고 시행해야 한다.
3.5.2 시공
해당사항 없음
3.5.3 재료
해당사항 없음
콘크리트 교량공사 부록
1. 흡수팽창성 시험
1.1 공시체 제작
쉬트의 긴방향 및 폭방향에서 길이 300㎜, 폭 300㎜로 시험편을 3개를 절취한다.
1.2 시 험
(1) 규사가 부착된 쉬트는 최대한 규사를 제거하고 시험편의 길이를 측정한다.
(2) 시험편을 50℃의 항온수조에 30일 침수시킨다.(제조자의 제출자료에 따라 현장에서 단축할 수 있다.)
(3) 시험편을 수조에서 꺼내어 실온에 30분간 방치한 후 길이를 측정한다.
1.3 계 산
아래 식에 의하여 흡수팽창성을 계산하고 시험편 3개의 평균값으로 한다.
| 흡수팽창성(%) = | (흡수 후 길이 – 흡수 전 길이)(㎜)×100 |
| 흡수 전 길이 (㎜) |
2. 불삼투성 시험
2.1 시험편 제작
(1) 직경100㎜의 콘크리트 시험편 3개를 제작한다.
(2) 제작된 시험편의 방수막 아래 콘크리트 두께는 10㎜가 되도록 한다.
2.2 시 험
(1) 시험편의 방수된 부분이 위가 되도록 올려놓고 에폭시 수지를 이용하여 시험편과 시험기가 밀실하게 되도록 한다.
(2) 시험기 내에 물을 넣고 코크를 잠근다.
(3) 가압기를 작동하여 처음 15분 동안 0.1㎫의 압력을 가하고 시험관의 수위를 읽는다. 이후 연속적으로 15분 간격으로 0.1㎫씩 가압하여 0.5㎫이 되도록 한다.
(4) 압력 0.5㎫ 상태로 47시간을 유지한 후 0.6㎫가 되도록 가압하고 이후 15분 간격으로 0.1㎫씩 가압하여 1㎫의 압력이 되도록 한다.
(5) 압력 1㎫의 상태로 46시간을 유지한다.
(6) 이때 시험관의 수위를 읽어 처음 시작 0.1㎫일 때의 수위와 차이가 없는지 비교한다.
2.3 합격기준
수위차가 없으면 합격으로 한다.
〈그림 1〉 불삼투성 시험
3. 피로저항성 시험
3.1 공시체 제작
(1) 시멘트, 잔골재, 물의 중량비가 1: 2: 0.7이 되도록 혼합하여 모르터를 만든다.
(2) 「(1) 항」에서 만든 모르터를 〈그림 2〉와 같은 블럭을 제작할 수 있는 몰드에 주입하여 2개의 모르터 블럭을 만든다.
(3) 1일 후 몰드를 해체하고 블럭을 수침하여 6일간 표준양생 한다.
(4) 양생된 블럭을 〈그림 2〉의 공시체와 같이 가운데가 홈이 생기도록 하여 테이프를 붙여 블럭을 고정시킨다.
(5) 공시체 위에 시방서 두께로 300×50㎜가 되도록 도막방수 처리한다.
(6) 방수처리된 블럭은 테이프를 붙여둔 채 14일간 자연상태로 놓아두었다가 70±2℃의 오븐에 7일간 넣어둔다.
3.2 시 험
(1) 양생이 끝나면 블럭을 묶어두었던 테이프를 제거한 후 온도를 -10℃로 조절할 수 있는 압축인장시험기에 시편을 장착한다.
(2) 시험기 내의 온도가 -10℃가 되도록 기계를 작동한다.
(3) 시험기 내의 온도를 -10℃로 유지하면서 접합한 시험편이 벌어지도록 인장압축하여 원래의 상태가 되도록 하는 과정을 200회 반복하며, 이동속도는 16㎜/hr, 이동량은 2.5㎜, 5㎜, 10㎜로 하고 온도는 -10℃로 한다.
(4) 인장과 압축을 200회 반복한 후 시험편을 시험기에서 떼어 낸다.
3.3 합격기준
매 50회 시험 후 접착력 손실, 굽힘, 찢어짐, 갈라짐이 생기지 않았으면 합격으로 한다.
〈그림 2〉피로저항성 시험
4. 전단접착강도 시험
4.1 공시체 제작
(1) f28=40㎫, 900×900×100㎜ 콘크리트 지지판을 제작한다.
(2) 콘크리트 지지판 위에 시방기준에 맞게 방수재를 시공한다.
(3) 방수재층 위에 아스팔트 콘크리트를 보호층 두께로 포설한다.
(4) 그로부터 100×100㎜ 공시체 3개를 취한다.
4.2 시 험
(1) 공시체를 시험장치에 부착, 소정의 시험온도를 유지시키고 재하속도 1㎜/min로 시험한다.
(2) 시험온도는 -10℃, 20℃에서 각각 실시한다.
4.3 계 산
전단강도, 변형율은 아래에 의하여 소수점 이하 첫째자리까지 구하여 3개 공시체의 평균값으로 한다.
| 전단강도(㎫) = | 전단하중(㎏f)×9.8(㎨) |
| 전단면적(㎠)×102 |
| 전단변형율(%) = | 최대하중시에 있어 늘어난 길이(㎜)×100 |
| 공시체의 길이(㎜) |
〈그림 3〉 전단접착강도 시험
5. 내끌충격성 시험
5.1 공시체 제작
(1) f28=40㎫, 300×300×50㎜ 콘크리트 지지판을 제작한다.
(2) 콘크리트 지지판 크기, 시방기준 두께로 도막 시편을 제작한다.
5.2 시 험
(1) 콘크리트 지지판에 도막 시편을 올려놓는다.
(2) 시편 온도는 20℃ 또는 0℃가 되도록 하여 각각 시험을 실시한다.
(3) 지름 20㎜, 첨각 90°, 무게 10N의 해머를 200㎜ 높이에서 낙하 시킨다.
(4) 서로 다른 위치에서 매 회수마다 충격으로 인한 손상의 정도를 정도에 따라 0(손상없음), 1(표면흔적), 2(경미한 패임), 3(심한 패임), 4(구멍, 부분침투), 5(구멍, 완전침투)로 기록한다.
(5) 이와 같은 시험을 40회 실시한다.
5.3 합격기준
20℃ 및 0℃에서 각각 40회 전 충격에 대한 평균값이 3이하이고, 4번, 5번에 해당하는 충격율이 5% 이하일 경우 합격으로 한다.
〈그림 4〉 내끌 충격성시험
6. 골재패임내구성 시험
6.1 공시체 제작
(1) f28=40㎫, 300×300×50㎜ 콘크리트 지지판을 제작한다.
(2) 콘크리트 지지판 크기, 시방서 두께로 도막 시편을 제작한다.
6.2 재하시험
(1) 콘크리트 지지판 위에 도막 시편을 올려놓고 내부의 체적이 150×150×250㎜인 중공 정사각형 철제통을 올려놓는다.
(2) 크기 14∼22㎜ 쇄석을 몰드 안에 250㎜ 높이로 채운다.
(3) 145×145×30㎜의 철판을 깐다.
(4) 가압기로 56kN의 하중을 5분 동안 가압한다.
(5) 5분간 가압한 후 하중을 제거한다.
6.3 삼투성시험
불삼투성 시험방법에 따라 0.1㎫의 압력을 30분 동안 가한다.
6.4 합격기준
30분 후의 수위가 시험 시작시의 수위와 변동이 없으면 합격으로 한다.
〈그림 5〉골재패임 내구성시험
7. 도상충격시험
7.1공시체 제작
(1) f28=40㎫, 700×700×100㎜의 콘크리트 지지판을 제작한다.
(2) 크기 700×700㎜, 시방서 두께인 도막시편을 제작한다.
7.2 시 험
(1) 콘크리트 지지판에 도막시편을 올려놓는다.
(2) 도막시편에 안지름 600㎜, 높이 250㎜인 철제통을 올려놓는다.
(3) 크기가 25∼50㎜, 간극율 46%인 골재를 철제통 내에 완전히 채운다.
(4) 편심방지를 위하여 실린더 내의 골재 높이를 일정하게 한다.
(5) 300×300×50㎜의 가압 Plate로 시작하중이 20kN이 되도록 가압한다.
(6) 시작하중이 41kN에서 최고 125kN이 되는 주기적인 반복하중을 300cycle/min로 200만 cycle이 되도록 작용한다.
(7) 200만 cycle의 피로 하중을 가한 후 골재를 제거하여 시편을 검사한다.
7.3 합격기준
방수막에 구멍 난 흔적이 없으면 합격으로 한다.
〈그림 6〉도상충격 시험
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